如图所示,质量m=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,导轨及支架ABCD总质量M=4.0kg
如图所示,质量m=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,导轨及支架ABCD总质量M=4.0kg
如图所示,质量m=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,导轨及支架ABCD总质量M=4.0kg,形状及尺寸已在图中注明,该支架只可以绕着过D点的转动轴在图示竖直平面
内转动．为简便起见,可将导轨及支架ABCD所受的重力看作集中作用于图中的O点．现用一沿导轨的拉力F通过细线拉铁块,假定铁块起动后立即以0.1m/s的速度匀速运动,此时拉力F=10N．
问:则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是多少?
求教：我受力分析不太清楚?那个杠杆应该怎么画,可以帮我画一个吗?
我怎么看都是两个向下的力，地面又有支持力，为什么会不平衡呢？/>
如图所示,质量m=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,导轨及支架ABCD总质量M=4.0kg,形状及尺寸已在图中注明,该支架只可以绕着过D点的转动轴在图示竖直平面
内转动．为简便起见,可将导轨及支架ABCD所受的重力看作集中作用于图中的O点．现用一沿导轨的拉力F通过细线拉铁块,假定铁块起动后立即以0.1m/s的速度匀速运动,此时拉力F=10N．
问:则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是多少?
求教：我受力分析不太清楚?那个杠杆应该怎么画,可以帮我画一个吗?
我怎么看都是两个向下的力，地面又有支持力，为什么会不平衡呢？/>
赞 J小爱 幼苗
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考点：二力平衡条件的应用；速度的计算；杠杆的平衡条件．
专题：计算题．
分析：（1）由题意知：铁块起动后立即以0.1m/s的速度匀速运动,此时拉力就等于铁块运动时所受摩擦力；
（2）铁块对导轨的摩擦力作用线沿着导轨AB,所求力臂即为力的作用点D到AB的距离；
（3）设当铁块运动到E点时,支架刚好开始转动,此时过E点的竖直线在D点右侧,距D点为x,根据杠杆平衡条件及已知条即可求得的．
（1）铁块起动后匀速运动,此时拉力就等于铁块运动时所受摩擦力,
用f表示铁块所受摩擦力,f=F=10N．
（2）铁块对导轨的摩擦力作用线沿着导轨AB,所求力臂即为D到AB的距离．用L表示该力臂,L=0.8m．
（3）设当铁块运动到E点时,支架刚好开始转动,此时过E点的竖直线在D点右侧,距D点为x,根据杠杆平衡条件及已知条件：4.0×10×0.1=2.0×10x+10×0.8（只要意义正确,其他形式也同样给分）
得x=-0.2m,t=
0.6+0.1-0.2
0.1
s=5s
答：（1）铁块运动时所受摩擦力为10N；
（2）铁块对导轨的摩擦力的力臂为0.8m；
（3）从铁块运动时起,导轨（及支架）能保持静止的最长时间是5s．
点评：此题考查的知识点较多,由二力平衡条件的应用、速度的计算,杠杆平衡条件等一系列知识点,此题将这些知识点综合起来,提高了学生用物理知识和规律解决问题的能力,因此是一道好题．
专题：计算题．
分析：（1）由题意知：铁块起动后立即以0.1m/s的速度匀速运动,此时拉力就等于铁块运动时所受摩擦力；
（2）铁块对导轨的摩擦力作用线沿着导轨AB,所求力臂即为力的作用点D到AB的距离；
（3）设当铁块运动到E点时,支架刚好开始转动,此时过E点的竖直线在D点右侧,距D点为x,根据杠杆平衡条件及已知条即可求得的．
（1）铁块起动后匀速运动,此时拉力就等于铁块运动时所受摩擦力,
用f表示铁块所受摩擦力,f=F=10N．
（2）铁块对导轨的摩擦力作用线沿着导轨AB,所求力臂即为D到AB的距离．用L表示该力臂,L=0.8m．
（3）设当铁块运动到E点时,支架刚好开始转动,此时过E点的竖直线在D点右侧,距D点为x,根据杠杆平衡条件及已知条件：4.0×10×0.1=2.0×10x+10×0.8（只要意义正确,其他形式也同样给分）
得x=-0.2m,t=
0.6+0.1-0.2
0.1
s=5s
答：（1）铁块运动时所受摩擦力为10N；
（2）铁块对导轨的摩擦力的力臂为0.8m；
（3）从铁块运动时起,导轨（及支架）能保持静止的最长时间是5s．
点评：此题考查的知识点较多,由二力平衡条件的应用、速度的计算,杠杆平衡条件等一系列知识点,此题将这些知识点综合起来,提高了学生用物理知识和规律解决问题的能力,因此是一道好题．
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