Question

10．一質(zhì)量分布均勻的桿質(zhì)量為m，一端鉸接于O點(diǎn)，在另一端施加一變力F，F(xiàn)方向始終與桿垂直，如圖所示．使桿由水平位置以一定的角速度ω勻速轉(zhuǎn)至豎直位置，試分析在這一過程中，力F大小的變化情況符合圖中圖象（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 從質(zhì)點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線的長度即為力臂，根據(jù)杠桿平衡條件，力F作用在杠桿一端，始終與桿垂直，即動力臂不變，使桿由水平位置以一定的角速度ω勻速轉(zhuǎn)至豎直位置，重力不變，即阻力不變，由于阻力臂減小，所以動力變小

解答 解：根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得mg$•\frac{L}{2}cosωt$=FL，即F=$\frac{1}{2}mgcosωt$，當(dāng)t=0時，F(xiàn)=$\frac{1}{2}mg$，當(dāng)ωt=$\frac{π}{2}$，時，F(xiàn)=0，滿足余弦關(guān)系，故A正確；
故選：A

點(diǎn)評 本題主要考查了動態(tài)平衡問題，考查了杠桿平衡條件的理解與靈活運(yùn)用，能否正確的分析出重力阻力臂與動力臂之間的關(guān)系是本體的解題關(guān)鍵