如图所示,长度为2L的轻质细杆可在竖直平面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动.AB为一段长度为1.5L的不可伸长的轻绳,绳AB能承受的最大拉力为F,现将绳的两端AB分别与墙壁及杆相连,使杆始终保持水平.则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为______.
问题描述:
如图所示,长度为2L的轻质细杆可在竖直平面内绕竖直墙壁上的固定转轴O无摩擦地转动.AB为一段长度为1.5L的不可伸长的轻绳,绳AB能承受的最大拉力为F,现将绳的两端AB分别与墙壁及杆相连,使杆始终保持水平.则杆的末端C处可悬挂重物的最大重力为______.
答
如图,当△OAB是等腰直角三角形时,动力臂OD最长,可悬挂重物的重力最大.∵AB2=OB2+OA2=(1.5L)2,∴OB2=12×(1.5L)2,∵AB×OD=OB2=12×(1.5L)2,∴OD=0.75L=34L,∵F×OD=G大×OC,∴C点可悬挂重物的最大重...
答案解析:要使可悬挂重物的重力最大,动力臂要最大,所以△OAB应该是等腰直角三角形,据此求出动力臂的大小,又知道绳子的最大拉力,利用杠杆平衡条件求杠杆的末端C处可悬挂重物的最大重力.
考试点:杠杆的平衡条件.
知识点:本题考查杠杆平衡条件的掌握和运用,知道当△OAB应该是等腰直角三角形时,动力臂OD最长是本题的关键.