问题
选择题
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
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答案
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
sinα 则F=L 2
tanα,由题,G不变,α增大,tanα增大,则F增大.G 2
又拉力F和它的力矩M=G
sinα,G、L均不变,α增大,sinα增大,则M增大.L 2
故选A.