Question

【題目】如圖所示，質量不計的光滑木板AB長1.2m，可繞固定點O轉動，離O點0.2m的B端掛一重物G，板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細繩拉住，木板在水平位置平衡時繩的拉力是6N。然后在O點的正上方放一質量為0.3kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O點沿木板向A端勻速運動，問小球至少運動多長時間細繩的拉力減小到零。(取g=10N/kg，繩的重力不計)

Answer 1

【答案】解：做出拉力的力臂，如圖所示：

由杠桿平衡條件得：F繩×AOsin30°=G×BO，
即：6N×(1.2m﹣0.2m)=G×0.2m，解得：G=15N，
球的重力G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N，
當繩子拉力為0時，設球離O點距離為L球 ，
由杠桿平衡條件得：G球×L球=G×BO，
即：3N×L球=15N×0.2m，
解得：L球=1m=100cm，
由速度公式： 可知：
球的運動時間： 。
【解析】掌握杠桿平衡條件的應用、二力平衡條件。