如图.一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点.轻杆的延长线过球心O.轻杆的长度是铁球半径的三分之二.要使铁球刚好离开墙壁.施加在铁球上的力至少为( ) A． 27N B． 45N C． 72N D． 90N 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（　　）

　 A． 27N B． 45N C． 72N D． 90N

B解：铁球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N；

由图知，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，其受力图如图所示：

由图知，球对杆的拉力方向竖直向下，力臂为LG，由图知：L_G=R；

F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则L_F=R+2R=R；

根据杠杆的平衡条件：G•L_G=F•L_F

代入数据：120N×R=F×R

解得F=45N．

故选B．

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（3）核潜艇水平匀速行驶过程中，遇到紧急情况，迅速调整艇身仰角（与水平方向的夹角）至30°开始上浮，上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶，潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化的关系如图2，潜艇在第75s时受到的海水压强为　　Pa（潜艇高度不计），海水密度取1.0³×10³kg/m3），上浮过程中潜艇的速度大小为　　m/s．