Question

【題目】如圖，質量為m的均勻半圓形薄板，可以繞光滑水平軸A在豎直平面內轉動，AB是它的直徑，O是圓心。在B點作用一個豎直向上的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，若保持力F始終豎直向上，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉動，直到AB接近豎直位置的過程中，力F對應的力矩為M，則M、F大小變化情況是

A.M變小，F不變

B.M、F均變大

C.M、F均先變大再變小

D.M先變大再變小，F始終變大

Answer 1

【答案】C

【解析】

以A點為支點，拉力F有力矩，重力也有力矩；設重力的作用點在P點，如圖：

保持力F始終豎直，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉動，直到AB到達豎直位置的過程中，重心P與A點的水平距離先變大后變小，故重力的力矩M′先變大后變小，力F對應的力矩為M先變大后變�。欢�拉力的力臂是逐漸變�。辉OAB與豎直方向夾角為θ，根據(jù)力矩平衡條件，有：

F2Rsinθ=M=M′

故：

故F先增加后減��；
A. M變小，F不變，與結論不相符，選項A錯誤；

B. M、F均變大，與結論不相符，選項B錯誤；

C. M、F均先變大再變小，與結論相符，選項C正確；

D. M先變大再變小，F始終變大，與結論不相符，選項D錯誤；

故選C。