题目内容
如图所示,重为G的均匀棒,可绕上端O在竖直平面内转动.今在棒的下端用始终垂直棒的力F拉,使棒缓慢转动,直至转到水平方向为止,则拉力F和它的力矩M的变化情况( )
分析:棒在用水平力F作用下缓慢转动过程,棒的力矩始终平衡.以O点为转轴,棒受到重力和拉力F(除O点外),根据力矩平衡条件列式研究.
解答:解:设棒为L,棒在用水平力F作用下缓慢转动过程,棒的力矩始终平衡.以O点为转轴,则根据力矩平衡条件
FL=G?
sinα
则F=
sinα,由题,G不变,α增大,sinα增大,则F增大.
又拉力F和它的力矩M=G?
sinα,G、L均不变,α增大,sinα增大,则M增大.
故选A.
FL=G?
L |
2 |
则F=
G |
2 |
又拉力F和它的力矩M=G?
L |
2 |
故选A.
点评:本题属于转动力矩平衡问题,关键根据力矩平衡条件分析拉力F和力矩M与角度α的函数关系来求解.
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