如图，一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施

Question

如图，一质量分布均匀的 12kg 铁球与轻杆 AB 焊接于 A 点后悬挂于竖直墙壁的 B 点，轻杆的延长线过球心 O ，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（　　）

　    A ． 27N                  B ．                                 45N                                C ．        72N D ． 90N

Answer 1

B 铁球的重力 G=mg=12kg × 10N/kg=120N ；

由图知，当力 F 作用在球的下边缘，且与通过 AB 的直径垂直时，动力臂最长，其受力图如图所示：

由图知，球对杆的拉力方向竖直向下，力臂为 LG ，由图知： L _G =R ；

F 的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则 L _F = R+2R= R ；

根据杠杆的平衡条件： G • L _G =F • L _F

代入数据： 120N × R=F × R

解得 F=45N ．

故选 B ．