Question

15、一根直桿可以繞O點轉動，在直桿的中點掛一個重為G的重物，在桿的另一端施加一個力F，如圖所示，在力F從水平方向緩慢轉動到沿豎直向上的方向過程中，為使直桿保持在圖示位置平衡，則拉力F的變化情況是（　　）

A、先變大，后變小

B、一直變小

C、先變小，后變大

D、一直變大

Answer 1

分析：轉動中F的力矩與重物的力矩可認為力矩動態平衡，由幾何關系求出力臂變化來求解．

解答：解：在轉動過程中F力矩與重物的重力的力矩動態平衡，在轉動過程中，由幾何關系知：力臂變大后變小（水平時最大），則力矩先變大后變小，而F的力臂是先變小，后變大，（水平時為0，豎直時為桿長），所以力F先變大，后變小（在水平時最大）．
故選A．

點評：本題幾何關系是關鍵，重力的方向是豎直向下的，則力臂為由支點向重力所在的豎直線的垂線段，不難看出，力臂先變大后變小．