Question

一塊木板可繞過(guò)O點(diǎn)的光滑水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，木板上放有一木塊，木板右端受到始終與木板垂直的力F，從圖中位置A緩慢轉(zhuǎn)到位置B，木塊相對(duì)木板不發(fā)生滑動(dòng)．則在此過(guò)程中，力F和F的力矩M_F大小的變化情況是

1. A.
   F始終保持不變，M_F先變小后變大
2. B.
   F始終保持不變，M_F先變大后變小
3. C.
   F先變大后變小，M_F先變小后變大
4. D.
   F先變大后變小，M_F先變大后變小

Answer 1

D
分析：以木塊和木板整體為研究對(duì)象，以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，分析除O點(diǎn)受力情況，根據(jù)力矩平衡條件判斷F的變化情況，確定F的力矩M_F大小的變化情況．
解答：以木塊和木板整體為研究對(duì)象，以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，分析其除O點(diǎn)受力情況：總重力、F．設(shè)總重力為G，其力臂長(zhǎng)為L(zhǎng)₁，F(xiàn)的力臂長(zhǎng)為L(zhǎng)₂．
木板從圖中位置A緩慢轉(zhuǎn)到位置B的過(guò)程中，由幾何知識(shí)得知，L₁先變大后變小．由力矩平衡條件得
GL₁=FL₂，
得F=，G、L₂不變，L₁先變大后變小，則F先變大后變�。�
F的力矩M_F=FL₂=GL₁，可見(jiàn)，M_F先變大后變�。�
故選D
點(diǎn)評(píng)：本題是有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體平衡問(wèn)題，要分析除轉(zhuǎn)軸以外物體的受力情況，確定力臂的變化情況是本題的關(guān)鍵．