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        1. 精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情

          【題目】如圖所示,輕質杠桿OA長1m,能繞O點轉動,A端用細線懸于B點,F有質量為1kg的物體通過滑環(huán)掛在C點,OC段的長度為10cm。由于桿OA與水平方向成30°角傾斜,滑環(huán)剛好能由C向A端以2cm/s的勻速滑動。已知細繩能承受的最大拉力為5N,求:(g取10N/kg)

          (1)物體所受的重力。

          (2)滑環(huán)從點C開始運動至細繩斷裂時所用的時間。

          (3)滑環(huán)從點C滑動到繩斷裂時,物體所受的重力做的功。

          【答案】(1)10N。(2)20s。(3)2J

          【解析】(1)由題可知,物體的質量為1kg,所以物體所受重力:G=mg=1kg×10N/kg=10N;

          (2)由圖知O為支點,繩子斷裂時繩子的拉力達到最大5N,此時小球運動的距離為s,F1=5N,L1=OAcos30°=1m×cos30°,

          F2=G=10N,L2=(OC+s)cos30°=(0.1m+0.02m/s×t)cos30°,

          由杠桿的平衡條件F1×L1=F2×L2有:

          5N×1m×cos30°=10N×(0.1m+t×0.02m/s)cos30°,解得:t=20s;

          (3)物體下降高度:h=vtsin30°=0.02m/s×20s×sin30°=0.2m,

          所以重力對物體做功:W=Gh=10N×0.2m=2J

          練習冊系列答案
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