题目内容
如图4-3-3是古代农村中的一种舂米工具.O为固定转轴，石块固定在A端，脚踏左端B可以使石块升高到P处，放开脚，石块会落下打击稻谷.若脚用力F，方向始终竖直向下，假定石块升起到P处过程中每一时刻都处于平衡状态，则
A.F的大小始终不变 B.F先变大后变小
C.F的力矩先变大后变小 D.F的力矩始终不变
解析：设在石块升起的过程中，某时刻杆与水平方向的夹角为α，OB长度为l1，OA为l2，则石块重力的力矩为M2＝Gl2cosα
由于石块升起的过程中，α角先减小后增大，故石块重力的力矩先增大后减小，而力F的力矩跟石块重力的力矩平衡，故F的力矩也是先增大后减小.Ｃ选项正确.
力F的力矩为
M1＝Fl1cosα
由力矩平衡得Fl1cosα＝Gl2cosα
所以F＝
G
即在石块升起的过程中，力F的大小不变，选项A正确.
答案:AC
练习册系列答案
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“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆．如图，某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程．所用抛石机长臂的长度L=4.8m，质量m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中．开始时，长臂与水平面间的夹角为α=30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出点间的水平距离s=19.2m．不计空气的阻力和杆的质量，重力加速度取g=10m/s2．求：
“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆．如图所示，某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程．所用抛石机长臂的长度L=4.8m，质量m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中．开始时长臂与水平面间的夹角α=30°，对短臂施力，使石块经较长路径获得较大的速度，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=19.2m．不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2．求：
