题目内容
如图所示，正方形的框架由四根粗细相同的均匀细棒构成，每根细棒的质量均为m，框架可绕过D点的水平轴在竖直面内自由转动，现用一细绳BE连结框架的B点与竖直墙上的E点，绳与水平方向的夹角为α，此时框架的C端刚好对墙面无压力，则BE绳所受拉力的大小为| 2mg |
| cosα+sinα |
| 2mg |
| cosα+sinα |
45°
45°
时，BE绳中的拉力最小．分析：对框架整体，重力要使其有逆时针转动，拉力要使其顺时针，根据力矩平衡条件列式求解分析；要最省力，动力臂最大就行，故当拉力与BD线段垂直时，动力臂最大，最省力．
解答：解：对框架整体，以D为支点，重力要使其有逆时针转动，拉力要使其顺时针，根据力矩平衡条件，有：
(4mg)×
=F×
Lsin(45°+α)=F×L(cosα+sinα)
整理得：F=
；
要最省力，动力臂最大就行，故当拉力与BD线段垂直时，动力臂最大，最省力，故α=45°；
故答案为：
；45°．
(4mg)×
| L |
| 2 |
| 2 |
整理得：F=
| 2mg |
| cosα+sinα |
要最省力，动力臂最大就行，故当拉力与BD线段垂直时，动力臂最大，最省力，故α=45°；
故答案为：
| 2mg |
| cosα+sinα |
点评：本题是转动平衡问题，关键根据力矩平衡条件列方程分析，不难．
练习册系列答案
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