Question

如图所示，重为G的均匀棒，可绕上端O在竖直平面内转动．今在棒的下端用水平力F拉，使棒缓慢转动，直至转到水平方向为止，则拉力F和它的力矩M的变化情况（　　）

A．都增大

B．都减小

C．F增大，M减小

D．F减小，M增大

Answer 1

分析：棒在用水平力F作用下缓慢转动过程，棒的力矩始终平衡．以O点为转轴，棒受到重力和拉力F，根据力矩平衡条件研究．

解答：解：设棒为L，重力为G．棒在用水平力F作用下缓慢转动过程，棒的力矩始终平衡．以O点为转轴，则根据力矩平衡条件
    FLcosα=G

L

2

sinα   则F=

G

2

tanα，由题，G不变，α增大，tanα增大，则F增大．
   又拉力F和它的力矩M=G

L

2

sinα，G、L均不变，α增大，sinα增大，则M增大．
故选A．

点评：本题属于转动力矩平衡问题，关键根据力矩平衡条件分析拉力F和力矩M与角度α的函数关系来求解．