问题
选择题
一块木板可绕过O点的光滑水平轴在竖直平面内转动,木板上放有一木块,木板右端受到竖直向上的作用力F,从图中位置A缓慢转到位置B,木块相对木板不发生滑动.则在此过程中,力F和F的力矩MF大小的变化情况是( )
A.F始终保持不变,MF先变小后变大
B.F始终保持不变,MF先变大后变小
C.F先变大后变小,MF先变小后变大
D.F先变小后变大,MF先变大后变小

答案
以木块和木板整体为研究对象,以O点为转动轴,分析其除O点受力情况:总重力、拉力F.设总重力为G,其力臂长为L1,F的力臂长为L2.
木板从图中位置A缓慢转到位置B的过程中,由几何知识得知,L1先变大后变小.由力矩平衡条件得
GL1=FL2,
得F=
G,由于G、L1 L2
不变,则F不变.L1 L2
F的力矩MF=FL2=GL1,L1先变大后变小,可见MF先变大后变小.
故选B.