试题

题目:
青果学院如图所示,密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端,A、C两端也用光滑铰链铰于墙上,AB=BC,BC杆水平,AB杆与竖直方向成30°,此时AB杆与BC杆之间的作用力为F1.若将两杆的位置互换,AB杆与BC杆之间的作用力为F2,则F1:F2为(  )



答案
B
解:青果学院
(1)如右图,以A为支点,AD为动力臂,AD=AB×cos30°=
3
2
AB;
AE为阻力臂,AE=
1
2
AB×sin30°=
1
4
AB;
∵杠杆AB平衡,
∴F1×AD=G×AE,
即:F1×
3
2
AB=G×
1
4
AB,
∴F1=
3
6
G;
(2)如右图,∠BAN=∠θ=30°,以A为支点,AN为动力臂,AD=AB×cos30°=
3
2
AB;青果学院
AM为阻力臂,AM=
1
2
AB;
∵杠杆AB平衡,
∴F2×AN=G×AM,
即:F2×
3
2
AB=G×
1
2
AB,
∴F2=
3
3
G;
∴F1:F2=
3
6
G:
3
3
G=1:2.
故选B.
考点梳理
杠杆的平衡分析法及其应用.
BC为轻杆,质量忽略不计,
(1)如左图,以A为支点,画出并求出动力臂和阻力臂,知道阻力G,利用杠杆平衡条件求F1的大小;
(2)如右图,以A为支点,画出并求出动力臂和阻力臂,知道阻力G,利用杠杆平衡条件求F2的大小;
最后求出F1:F2
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,能确定支点,找出动力臂和阻力臂的大小是本题的关键.
推理法.
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