题文
如图所示，均匀光滑直棒一端用铰链装在水平地面上，另一端搁在立方体上，棒与地面夹角α为30°左右，现将立方体缓慢向左推，则立方体对棒的压力力矩变化情况为______（选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”，以下同），立方体对棒的压力变化情况为______．
题型：未知 难度：其他题型
答案
设棒的重力大小为G，立方体对棒的弹力（方向与棒垂直斜向上）大小为N，
棒的长度为L，立方体的边长为h，棒与地面之间的夹角为θ，
根据力矩平衡条件有
Gcosθ?L2=N?hsinθ；
因θ增大，cosθ减小，故GcosθL2减小，立方体对棒的压力力矩减小；
由上式解得：
N=（GL4h）sin2θ；
由数学知识可知，当θ=45°时，N有最大值
所以立方体缓慢向左推时，压力力矩减小，而支持力N先增大，后减小；
故答案为：减小；先增大后减小．
解析
L2
考点
据考高分专家说，试题“如图所示，均匀光滑直棒一端用铰链装在水平.....”主要考查你对 [力矩的平衡 ]考点的理解。
力矩的平衡
力矩和力偶：
①力臂：从转动轴到力的作用线的距离。
②力矩：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
③力偶：力学上把作用在同一物体上的大小相等，方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。
④力偶矩：力学中，用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号，作为力偶使物体转动效应的度量，成为力偶矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
力矩的平衡条件：
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零，即M合=M1+M2+M3+…=0。
刚体平衡的条件：
①在任何外力作用下，大小和形状不变的物体，叫做刚体。
②刚体的平衡条件是合力为零，合力矩为零，即∑F=0，∑M=0。
