Question

（2012?靜安區一模）如圖所示，abc為質量均勻的直角等邊曲桿，曲桿可繞c端的光滑鉸鏈，在豎直平面內轉動．若施加在a端的力F始終豎直向上，在曲桿順時針緩慢轉動90⁰（從實線轉到虛線）的過程中，力F的力矩M大小的變化情況是（　　）

A．一直M減小

B．M一直增大

C．M先減小后增大

D．M先增大后減小

Answer 1

分析：因是緩慢運動則在轉動過程中力矩平衡，則F的力矩等于重力的力矩，分析重力力矩的變化從而得出F的力矩的變化．

解答：解：因力矩平衡則F的力矩等于重力的力矩，因重力的大小方向不變，則重力矩的變化與力臂的變化情況相同．
  當重心轉到其與支點的連線與重力垂直時，即水平位置時重力臂最大，而重心在abc為頂點的三角形內部，
由圖可知實線時不在水平位置，轉到虛線過程中有位置水平，到虛線處不水平，故力臂先變大后變小，重力矩先變大
后變小，M先變大后變小． 故D正確，ABC錯誤
故選：D

點評：本題是有固定轉動軸的物體平衡問題，要分析除轉軸以外物體的受力情況，確定力臂的變化情況是本題的關鍵．