如图所示,质量不计的光滑木板
AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N.然后在O点的正上方放一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零?(g取10N/kg,绳的重力不计)
当未放小球时 (如图甲),杠杆平衡,放上小球后,当球滚到C处时,绳拉力为零(如图乙).杠杆平衡.如果仔细观察放球后甲、乙两种情况,甲、乙对比不难发现前后两次,杠杆右侧力和力臂都未发生变化.欲求小球到 C点所用时间,应先求出OC.求OC需要G已知,但G的值没有给出,观察甲图会发现根据杠杆平衡,由甲图可以求G的值.只要G求出即可求OC,进而求出时间t.当然题中也可将G、OB作为整体求出,再带入乙图求解.解: OA=AB-OB=1.6m-0.4m=1.2m, .当未放球时有: ,所以.设当球滚到 C处时绳的拉力为零,此时杠杆仍平衡,这时 ,代入G·OB的值得, , . |
对于理解上有困难的问题,可以画图进行分析,画图时分过程画出不同变化情况,然后对画出的图对比分析,找到解题思路. |
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