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如圖所示,均勻的直角三角板ABC重為20N,在C點有固定的轉動軸,A點用豎直的線AD拉住,當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F.后將一塊凹槽口朝下、重為4N的木塊卡在斜邊AC上,木塊沿斜邊AC加速下滑,當木塊經過AC的中點時細線的拉力大小變為F+△F,則下述正確的是( )

A.F>10N
B.△F>2N
C.△F=2N
D.△F<2N
【答案】分析:質量分布均勻的直角三角板的重心在靠近AB的位置,以C為轉軸,在未加木塊時,根據杠桿平衡條件可得F的大小;△F的大小計算,設角ACB為θ,木塊對斜面的壓力為FN=mg?cosθ,對于三角板,再次運用杠桿平衡條件得到繩子拉力大小.
解答:解:A、B、質量分布均勻的三角形的重心在靠近AB的位置,以C點為轉軸,根據力矩平衡條件可得
    Mg?l1=F?lBC
由于<l1<lBC
解得  F>10N.故A、B均錯誤;
C、D、設∠ACB為θ,木塊對斜面的壓力為
  FN=mg?cosθ=4cosθ(N)
對于三角板,由杠桿平衡條件得
  4cosθ?+Mg?l1=(F+△F)?lBC
由①②兩式得到,△F=2N.故C正確,D錯誤;
故選AC.
點評:本題關鍵根據力矩平衡條件列式分析計算,同時要知道三角形的重心為三個中線的交點.
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(2009?上海模擬)如圖所示,均勻的直角三角板ABC重為20N,在C點有固定的轉動軸,A點用豎直的線AD拉住,當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F.后將一塊凹槽口朝下、重為4N的木塊卡在斜邊AC上,木塊沿斜邊AC加速下滑,當木塊經過AC的中點時細線的拉力大小變為F+△F,則下述正確的是(  )

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如圖所示,均勻的直角三角板ABC重為20N,可繞過C點、垂直于板面的水平轉動軸自由轉動,A點用豎直線AD拉住,當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F。后將重為4N的木塊一凹槽口朝下卡在斜邊AC上,木塊沿斜邊AC勻加速下滑,當木塊經過AC的中點時細線的拉力大小變為F+△F,則下述結論中正確的是              (    )

       A.F=10N                B.F>10N                C.△F =2N             D.△F>2N

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(08年廣東六校聯考)如圖所示,均勻的直角三角板ABC重為20N,在C點有固定的轉動軸,A點用豎直的線AD拉住,當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F。后將一塊凹槽口朝下、重為4N的木塊卡在斜邊AC上,木塊沿斜邊AC加速下滑,當木塊經過AC的中點時細線的拉力大小變為+△F,則下述正確的是   (      )

A.F>10N     B. △F>2N

C. △F=2N      D. △F<2N

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年上海市八校聯考高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,均勻的直角三角板ABC重為20N,在C點有固定的轉動軸,A點用豎直的線AD拉住,當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F.后將一塊凹槽口朝下、重為4N的木塊卡在斜邊AC上,木塊沿斜邊AC加速下滑,當木塊經過AC的中點時細線的拉力大小變為F+△F,則下述正確的是( )

A.F>10N
B.△F>2N
C.△F=2N
D.△F<2N

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科目:高中物理 來源:2007年上海市南匯區高考物理二模試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,均勻的直角三角板ABC重為20N,在C點有固定的轉動軸,A點用豎直的線AD拉住,當BC處于水平平衡位置時AD線上的拉力大小為F.后將一塊凹槽口朝下、重為4N的木塊卡在斜邊AC上,木塊沿斜邊AC加速下滑,當木塊經過AC的中點時細線的拉力大小變為F+△F,則下述正確的是( )

A.F>10N
B.△F>2N
C.△F=2N
D.△F<2N

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