Question

如圖所示，均勻細桿AB的質量為M，A端裝有固定轉軸，B端連接細線通過滑輪和重物C相連，若桿AB呈水平，細線與水平方向的夾角為θ 時恰能保持平衡，則重物C的質量m=

M

2sinθ

；若將滑輪水平向右移動，則桿AB將

順時針

（選填“順時針”、“逆時針”或“不”）轉動后，在新的位置平衡．

Answer 1

分析：對AB桿進行受力分析，因為AB桿處于平衡，受到重力、繩子拉力以及鉸鏈對桿子的作用力處于平衡，根據三力匯交原理，求出繩子的拉力大小，從而求出重物C的質量．若將滑輪水平向右緩緩移動，根據力矩平衡判斷AB桿是否轉動．

解答：解：AB桿受重力、繩子拉力以及鉸鏈對桿子的作用力處于平衡，合力為零，如圖，根據三力匯交原理，拉力與水平方向的夾角為θ．根據平衡知，F=T，在豎直方向上有：2Tsinθ=Mg．又T=mg，則m=

M

2sinθ

．
假設桿AB不轉動，則桿在重力力矩和拉力力矩的作用下平衡，重力力矩與之前比較不變，但拉力力矩變小，所以假設不成立，重力力矩大于拉力的力矩，桿AB順時針轉動．
故答案為：

M

2sinθ

，順時針

點評：解決本題的關鍵能夠正確地進行受力分析，根據三力匯交原理求出繩子拉力的大小，以及靈活掌握力矩平衡問題．