如图,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AB的A端;木棒AB可绕B端无摩擦转动,在水平拉力F的作用下木棒AB与墙面的夹角由30°增大到60°(g=10N/kg),则( )
A.拉力F的大小一直不变
B.当棒与墙面成30°时拉力F=N
C.当棒与墙面成45°时拉力F=25N
D.当棒与墙面成60°时拉力F=N
C
【解析】
GC=2kg×10N/kg=20N;G木=1kg×10N/kg=10N;
设木棒AB的长度为l,当棒与墙面成30°时,力与力臂的关系如图所示:
根据直角三角形的关系可知,L=l,LG=l,L木=l;
根据杠杆平衡的条件可得,
F×l=20N×l +10N×l,
F=N,
故B错误;
同理,当棒与墙面成45°时,L=l,LG=l,L木=l,
根据杠杆平衡的条件可得,
F×l=20N×l +10N×l,
F=25N,
故C正确;故A错误;
同理,当棒与墙面成60°时,L=l,LG=l,L木=l;
根据杠杆平衡的条件可得,
F×l=20N×l +10N×l,
F= N,故D错误。