Question

（2013•崇明县二模）如图所示，长l的轻杆OA的左端O点为固定转动轴，杆上B点处垂直固定着一个轻杆BC，已知OB=[2

Answer 1

解题思路：以O支点，缓慢地将杆从图示位置提起的过程中，杆的力矩平衡，由力矩平衡条件得出F与θ的关系式，由数学知识求解F的最大值及θ的值．

设OA转过的角度为θ．

以O支点，缓慢地将杆从图示位置提起的过程中，由力矩平衡条件得

Fl=mg（

2

3lcosθ+

1

2]lsinθ）

得F=mg（[2/3cosθ+

1

2]sinθ）=[5/6mgsin（α+θ），式中，tanα=

2

3

1

2]=[4/3]，得α=53°

则根据数学知识得：当θ=37°，α+θ=90°，sin（α+θ）最大，F有最大值，最大值F_m=[5mg/6]

故答案为：37°，[5mg/6]

点评：

本题考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

考点点评： 本题采用数学上函数法求解F的最大值，考查运用数学知识解决物理问题的能力．