如图所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为m,长度为L，竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉...

问题详情：

如图所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为m,长度为L，竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置（转轴处摩擦不计）。问：

（1）在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l，并计算力臂的大小。

（2）木棒的重力作用点在其长度二分之一处，随拉开角度θ的增加，拉力F将如何变化？并推导拉力F与角度θ的关系式。

【回答】

（1）l=Lcos=Lcos600=1/2L    故力臂l=1/2L

（2）由杠杆平衡得：FL1=GL2

解法1：FLcos=G1/2Lsin  F=1/2Gtan  当0<<900时，tan随着的增大而增大，所以F逐渐增大。

解法2：FL1=GL2   通过观察发现，随着的增大，L1减小而L2增大，因此L2/L1增大，而F=GL2/L1，所以，F逐渐增大。

知识点：杠杆

题型：计算题