Question

【題目】如圖，一質量分布均勻的12kg鐵球與輕桿AB焊接于A點后懸掛于豎直墻壁的B點，輕桿的延長線過球心O，輕桿的長度是鐵球半徑的三分之二，要使鐵球剛好離開墻壁，施加在鐵球上的力至少為（ ）

A．27N B．45N C．72N D．90N

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題分析：由題意可知，鐵球的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N；由圖示可知，當力F作用在球的下邊緣，且與通過AB的直徑垂直時，動力臂最長，受力會析如下圖所示：

由圖知，球對桿的拉力方向豎直向下，力臂為LG，由圖知：LG=R；F的力臂等于桿的長度與球的直徑之和，則LF=2/3R+2R=8/3R；根據杠桿的平衡條件：GLG=FLF，代入數據：120N×R=F×8/3R，解得F=45N；故應選B。