解题思路:BO段与AO段的重力的力矩恰好平衡,故拉力的力矩等于BC段重力的力矩,然后根据力矩平衡条件列式分析.
A、B、设杆转动α角,BO段与AO段的重力的力矩恰好平衡,故拉力的力矩等于BC段重力的力矩,根据力矩平衡条件,有:
1
3mg•(Lcosα+
L
2sinα)=F•Lcosα;(将BC和BO两端沿着水平和竖直方向正交分解,BC段重力的力臂等于BC和BO两段的水平分量之和)
解得:F=
1
3mg(1+
1
2tanα);
由于α不断变大,故力F不断变大,故A错误,B正确;
C、D、设杆转动α角,力F的力矩等于BC段重力的力矩,根据力矩平衡条件,有:
1
3mg•x=F•Lcosα;(x为BC段的中点与O点连线的水平分量)
由于x先变大后变小,故
1
3mg•x先变大后变小,F•Lcosα先变大后变小,故C错误,D正确;
故选BD.
点评:
本题考点: 力矩的平衡条件.
考点点评: 本题关键根据力矩平衡条件列方程后分析求解;难点在于BC段重力力矩的两种表达式的得出.