如图所示,轻绳的一端系有质量为2kg的物体C,另一端系在质量为1kg的均匀木棒AO的A端;木棒AO可绕O端无摩擦转动,在水平拉力F的作用下木棒AO与水平墙面的夹角由30°缓慢增加到60°(g=10N/kg),则( )
A.拉力F的大小一直不变
B.棒与墙面成45°时拉力F=25N
C.棒与墙面成30°时拉力
D.棒与墙面成60°时拉力
答案:B
解析:
GC=2kg×10N/kg=20N;G木=1kg×10N/kg=10N;
设木棒AB的长度为l,当棒与水平墙面成60°时,力与力臂的关系如图所示:
根据直角三角形的边角关系可知,
其中F为动力,GC、G木均为阻力,
根据杠杆平衡的条件可得
FL=GCLG+G木L木
即
化简可得:,故D错误;
同理,当棒与水平墙面成45°时
根据杠杆平衡的条件可得,
化简可得:
F=25N,故B正确;故A错误;
同理,当棒与水平墙面成30°时
化简可得:F=25N,故C错误。
故选:B。
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