Question

【题目】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

Answer 1

【答案】B
【解析】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：LG=R；
F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则LF=R+2R=R；
根据杠杆的平衡条件：GLG=FLF
代入数据：120N×R=F×R
解得F=45N．
故选B．
【考点精析】本题主要考查了杠杆的平衡条件的相关知识点，需要掌握杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，称为杠杆平衡．杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡，而不是力的平衡．杠杆平衡的条件：动力 ×动力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可变形为 ：F1 / F2 = L1 / L2才能正确解答此题．