Question

有关力矩的物理题

如图所示为古代的一种舂米工具，O点为固定转轴，舂锤固定在a端，脚踏b处可使舂锤升高到p出；放开脚，舂锤落下。若脚用力F的方向始终竖直向下，假设舂锤升起到p出中每一时刻都处于平衡状态，则（）
为什么说力F先变大后变小？
帮个忙呗，谢咯～

Answer 1

应该是大-小-大
这是杠杆原理
当 力的作用线 与 支点 到 作用点 的连线 互相垂直时 f就最小
当偏离了这个角度 力就要变大了

追问

但舂锤的力矩也是先变大后变小，然后第三行的理由就不一定成立了类。

追答

如果这样说 就是不变啦 我觉得不关什么力矩的事 这是初中的物理题·

Answer 2

答案 不变
舂锤对杠杆的压力垂直杆 大小F2=mgcosθ 力臂L2既杆长OA θ为杆和水平方向的夹角
所以 阻力矩=mgcosθ×OA
F恒竖直向下 力臂L1=OB×cosθ 动力矩=F×OB×cosθ
据杠杆原理 ∴F×OB×cosθ=mgcosθ×OA
∴F=mg×OA/OB=常数 既不变

Answer 3

杠杆每一时刻都处于平衡，则阻力乘以阻力臂始终等于动力乘以动力臂。设棒与水平面夹角为θ，BO长L1，AO长L2.
脚踩的是动力，力臂先增大后减小，乘积：F×L1cosθ；舂锤重力是阻力，大小不变，力臂先增大后减小，乘积：G×L2cosθ。两者相等，则F=GL2/L1，是个定值。所以F的值大小是不变的。