Question

【题目】如图，轻绳的一端系有质量为2kg的物体C，另一端系在质量为1kg的均匀木棒AB的A端；木棒AB可绕B端无摩擦转动，在水平拉力F的作用下木棒AB与墙面的夹角由30°增大到60°（g＝10N/kg），则（ ）

A.拉力F的大小一直不变

B.当棒与墙面成30°时拉力F＝N

C.当棒与墙面成45°时拉力F＝25N

D.当棒与墙面成60°时拉力F＝N

Answer 1

【答案】C

【解析】

GC＝2kg×10N/kg＝20N；G木＝1kg×10N/kg＝10N；

设木棒AB的长度为l，当棒与墙面成30°时，力与力臂的关系如图所示：

根据直角三角形的关系可知，L＝l，LG＝l，L木＝l；

根据杠杆平衡的条件可得，

F×l＝20N×l +10N×l，

F＝N，

故B错误；

同理，当棒与墙面成45°时，L＝l，LG＝l，L木＝l，

根据杠杆平衡的条件可得，

F×l＝20N×l +10N×l，

F＝25N，

故C正确；故A错误；

同理，当棒与墙面成60°时，L＝l，LG＝l，L木＝l；

根据杠杆平衡的条件可得，

F×l＝20N×l +10N×l，

F＝ N，故D错误。