Question

如圖，輕繩的一端系有質(zhì)量為2kg的物體C，另一端系在質(zhì)量為1kg的均勻木棒AB的A端；木棒AB可繞B端無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在水平拉力F的作用下木棒AB與墻面的夾角由30°增大到60°（g=10N/kg），則（　�。�

A．拉力F的大小一直不變

B．當(dāng)棒與墻面成30°時(shí)拉力F= 25 3 2 N

C．當(dāng)棒與墻面成45°時(shí)拉力F=25N

D．當(dāng)棒與墻面成60°時(shí)拉力F= 25 3 3 N

Answer 1

G_C=2kg×10N/kg=20N；G_木=1kg×10N/kg=10N；
設(shè)木棒AB的長度為l，當(dāng)棒與墻面成30°時(shí)，力與力臂的關(guān)系如圖所示：

根據(jù)直角三角形的關(guān)系可知，L=

3

2

l，L_G=

1

2

l，L_木=

1

4

l；
根據(jù)杠桿平衡的條件可得，F(xiàn)×

3

2

l=20N×

1

2

l+10N×

1

4

l，化簡可得：F=

25 3

3

N，故B錯(cuò)誤；
同理，當(dāng)棒與墻面成45°時(shí)，L=

2

2

l，L_G=

2

2

l，L_木=

2

4

l；
根據(jù)杠桿平衡的條件可得，F(xiàn)×

2

2

l=20N×

2

2

l+10N×

2

4

l，化簡可得：F=25N，故C正確；故A錯(cuò)誤；
同理，當(dāng)棒與墻面成60°時(shí)，L=

1

2

l，L_G=

3

2

l，L_木=

3

4

l；
根據(jù)杠桿平衡的條件可得，F(xiàn)×

1

2

l=20N×

3

2

l+10N×

3

4

l，化簡可得：F=

25 3

2

N，故D錯(cuò)誤．
故選C．