Question

一根轻杆下端与一个半径为R，重力为G的光滑球相连，杆上段可绕轴O自由转动，杆长L，杆与球始终在同一直线上，O点还挂有一根系有重物的细绳，如图所示，重物的重力为G′，则平衡后杆与竖直方向的夹角α为

α=arcsin[

G′R

(G′+G)(L+R)

]

．

Answer 1

分析：以O转轴，重物的重力与小球的重力相对于转轴的力矩平衡，根据力矩平衡条件列式，即可求出夹角α．

解答：解：以O转轴，根据力矩平衡条件得：
G（L+R）sinα=G′[R-（L+R）sinα]
解得，α=arcsin[

G′R

(G′+G)(L+R)

]
故答案为：arcsin[

G′R

(G′+G)(L+R)

]

点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂是解题的关键．