Question

（2012?普陀區一模）如圖所示，正方形的框架由四根粗細相同的均勻細棒構成，每根細棒的質量均為m=2.8kg，框架可繞過D點的水平軸在豎直面內自由轉動，現用一細繩BE連結框架的B點與豎直墻上的E點，繩與水平方向的夾角為α=37°，此時框架的C端剛好對墻面無壓力，則BE繩所受拉力的大小為T=

40

N．調整細繩的長度和E點的位置，仍使C端剛好對墻面壓力，當細繩與水平方向的夾α=

45°

時，BE繩中的拉力最小．

Answer 1

分析：對框架整體，重力要使其有逆時針轉動，拉力要使其順時針，根據力矩平衡條件列式求解分析；要最省力，動力臂最大就行，故當拉力與BD線段垂直時，動力臂最大，最省力．

解答：解：對框架整體，以D為支點，重力要使其有逆時針轉動，拉力要使其順時針，根據力矩平衡條件，有：
（4m）g?

1

2

L=F?（Ltan37°+L）cos37°
解得：F=40N；
要最省力，動力臂最大就行，故當拉力與BD線段垂直時，動力臂最大，最省力，故α=45°；
故答案為：40；45°．

點評：本題是轉動平衡問題，關鍵根據力矩平衡條件列方程分析，不難．