(2012•随州)如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的

(2012•随州)如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:
①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率
③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.
天空行马的人 1年前 已收到1个回答 举报

8kkggbb8 春芽

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解题思路:(1)物体匀速直线运动时处于平衡状态,水平方向受到的两个力为平衡力,根据二力平衡条件求出滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小;(2)根据P=Fv求出当滑块匀速运动时拉力F做功的功率;(3)当M在O点左侧且绳子的拉力为0时,根据杠杆的平衡条件得出滑块水平平衡的最左侧位置;当在O点右侧且拉力为60N时,根据杠杆的平衡条件得出滑块在O点最右侧的位置,即可得出滑块移动的范围,要注意均匀杠杆的重心位于几何中心上.

①滑块匀速运动时处于平衡状态,水平方向的拉力和受到的摩擦力是一对平衡力,
所以根据二力平衡条件可知:f=F=10N;
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率:
P=Fv=10N×1m/s=10W;
③当M在O点左侧离O点L1米,且绳子的拉力T=0,则

G•L1+GOA•[1/2]LOA=GOB•[1/2]LOB,即50N×L1+10N×[1/2]×1m=30N×[1/2]×3m,
解得:L1=0.8m;
当M在O点右侧离O点L2米时,且绳子的拉力T=60N,则

GOA•[1/2]LOA=G•L2+GOB•[1/2]LOB-T•LOBsin30°,即10N×[1/2]×1m=50N×L2+30N×[1/2]×3m-60N×3m×[1/2],
解得:L2=1m,
故滑块在O点左侧0.8m到右测1m范围内滑动才能使AB保持水平.
答:①滑块匀速运动时所受的摩擦力为10N;
②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率为10W;
③滑块在O点左侧0.8m到右测1m范围内滑动才能使AB保持水平.

点评:
本题考点: 功率的计算;二力平衡条件的应用;杠杆的平衡条件;杠杆的平衡分析法及其应用.

考点点评: 本题考查了平衡力的判断和二力平衡条件的应用、功率的计算、杠杆平衡条件的应用,关键是滑块位于最左端和最右端时位置的判断,是一道难度较大的题目.

1年前

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