重为G，长为L的均匀直杆悬于O点成竖直状态，现在棒的下端施加一水平拉力F，让棒缓慢转过θ角时停止转动，如图，若不计摩擦，则棒在转动的过程中（）A.拉力F逐渐变大，拉力不做功

Question

重为G，长为L的均匀直杆悬于O点成竖直状态，现在棒的下端施加一水平拉力F，让棒缓慢转过θ角时停止转动，如图，若不计摩擦，则棒在转动的过程中（　　）

A. 拉力F逐渐变大，拉力不做功

B. 拉力F逐渐变小，拉力做功为

(1)/(2)GL

C. 拉力F变大，拉力做功为

(1)/(2)GLsinθ

D. 拉力F逐渐变大，拉力做功为

(1)/(2)GL（1-cosθ）

Answer 1

（1）棒在转动的过程中，阻力为棒的重力，大小不变，阻力臂增大，阻力与阻力臂的乘积增大；而动力臂在减小，根据杠杆平衡的条件可得，动力逐渐增大；
（2）棒的重心上升高度△h=(1)/(2)L-(1)/(2)Lcosθ=(1)/(2)L（1-cosθ），
重力做功W₁=G△h=G×(1)/(2)L（1-cosθ）=(1)/(2)GL（1-cosθ）
由于不计摩擦，拉力做功等于重力做功，
所以拉力做功W₂=W₁=(1)/(2)GL（1-cosθ）．
故选D．