如圖所示，一根質量分佈均勻的木棒，質量為m,長度為L，豎直懸掛在轉軸O處。在木棒最下端用一方向始終水平向右的拉...

問題詳情：

如圖所示，一根質量分佈均勻的木棒，質量為m,長度為L，豎直懸掛在轉軸O處。在木棒最下端用一方向始終水平向右的拉力F緩慢將木棒拉動到豎直方向夾角為θ的位置（轉軸處摩擦不計）。問：

（1）在答題紙上畫出θ=60°時拉力F的力臂l，並計算力臂的大小。

（2）木棒的重力作用點在其長度二分之一處，隨拉開角度θ的增加，拉力F將如何變化？並推導拉力F與角度θ的關係式。

【回答】

（1）l=Lcos=Lcos600=1/2L    故力臂l=1/2L

（2）由槓桿平衡得：FL1=GL2

解法1：FLcos=G1/2Lsin  F=1/2Gtan  當0<<900時，tan隨着的增大而增大，所以F逐漸增大。

解法2：FL1=GL2   通過觀察發現，隨着的增大，L1減小而L2增大，因此L2/L1增大，而F=GL2/L1，所以，F逐漸增大。

知識點：槓桿

題型：計算題