Question

如图，轻绳的一端系有质量为2kg的物体C，另一端系在质量为1kg的均匀木棒AB的A端；木棒AB可绕B端无摩擦转动，在水平拉力F的作用下木棒AB与墙面的夹角由30°增大到60°（g=10N/kg），则（　　）

A．拉力F的大小一直不变

B．当棒与墙面成30°时拉力F= 25 3 2 N

C．当棒与墙面成45°时拉力F=25N

D．当棒与墙面成60°时拉力F= 25 3 3 N

Answer 1

G_C=2kg×10N/kg=20N；G_木=1kg×10N/kg=10N；
设木棒AB的长度为l，当棒与墙面成30°时，力与力臂的关系如图所示：

根据直角三角形的关系可知，L=

3

2

l，L_G=

1

2

l，L_木=

1

4

l；
根据杠杆平衡的条件可得，F×

3

2

l=20N×

1

2

l+10N×

1

4

l，化简可得：F=

25 3

3

N，故B错误；
同理，当棒与墙面成45°时，L=

2

2

l，L_G=

2

2

l，L_木=

2

4

l；
根据杠杆平衡的条件可得，F×

2

2

l=20N×

2

2

l+10N×

2

4

l，化简可得：F=25N，故C正确；故A错误；
同理，当棒与墙面成60°时，L=

1

2

l，L_G=

3

2

l，L_木=

3

4

l；
根据杠杆平衡的条件可得，F×

1

2

l=20N×

3

2

l+10N×

3

4

l，化简可得：F=

25 3

2

N，故D错误．
故选C．