如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度...
问题详情:
如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二,要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为( )
A. 27N B. 45N C. 72N D. 90N
【回答】
B解:铁球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N;
由图知,当力F作用在球的下边缘,且与通过AB的直径垂直时,动力臂最长,其受力图如图所示:
由图知,球对杆的拉力方向竖直向下,力臂为LG,由图知:LG=R;
F的力臂等于杆的长度与球的直径之和,则LF=R+2R=R;
根据杠杆的平衡条件:G•LG=F•LF
代入数据:120N×R=F×R
解得F=45N.
故选B.
知识点:力和机械 单元测试
题型:选择题
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