Question

8．如圖所示，輕質(zhì)木板OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，OB長1.2m，細(xì)線AB能承受的最大拉力為10N，在C點(diǎn)放一重為15N的物體M，此時(shí)木板在水平位置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在物體M上再加一水平向右的拉力F，使物體M在木板上勻速向右移動，經(jīng)過5s細(xì)線AB斷裂．若F的大小為4N．求：
（1）物體M受到的滑動摩擦力；
（2）當(dāng)AB斷裂時(shí)M距O點(diǎn)的距離；
（3）5s內(nèi)拉力做的功和拉力F的功率．

Answer 1

分析 （1）物體M在木板上勻速移動，受到的摩擦力和拉力為一對平衡力，據(jù)此求出物體M受到的滑動摩擦力；
（2）細(xì)線斷裂，知道木板受到物塊的壓力、細(xì)繩的拉力，求出拉力和壓力的力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件求出距離的大��；
（3）根據(jù)W=Fs求出功，知道做功時(shí)間，利用功率公式求拉力做功功率．

解答 解：
（1）物體M在木板上勻速移動，物體M受到的滑動摩擦力：f=F=4N；
（2）由杠桿的平衡條件可知：GL_G=F_向上L_F，
帶入數(shù)據(jù)有：15N×L_G=10N×1.2m；
解得：L_G=0.8m；
（3）5s內(nèi)拉力做的功為：W=Fs=FL_G=4N×0.8m=3.2J；
功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3.2J}{5s}$=0.64W．
答：（1）物體M受到的滑動摩擦力為4N；
（2）當(dāng)AB斷裂時(shí)M距O點(diǎn)的距離為0.8m；
（3）5s內(nèi)拉力做的功為3.2J；拉力F的功率為0.64W．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件、功的公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是利用杠桿平衡條件的利用，對學(xué)生來說有一定難度．