Question

如圖所示，質量不計的光滑木板AB長1.2m，可繞固定點O轉動，離O點0.2m的B端掛一重物G，板的A端用一根與水平地面成30°夾角的細繩拉住，木板在水平位置平衡時繩的拉力是6N．然后在O點的正上方放一質量為0.3kg的小球，若小球以25cm/s的速度由O點沿木板向A端勻速運動，問小球至少運動多長時間細繩的拉力減小到零．（取g=10N/kg，繩的重力不計）

Answer 1

 解：做出拉力的力臂，如圖所示：

由杠桿平衡條件得：F_繩×AOsin30°=G×BO，

即：6N××（1.2m﹣0.2m）=G×0.2m，解得：G=15N，

球的重力G_球=m_球g=0.3kg×10N/kg=3N，

當繩子拉力為0時，設球離O點距離為L_球，

由杠桿平衡條件得：G_球×L_球=G×BO，

即：3N×L_球=15N×0.2m，

解得：L_球=1m=100cm，

由速度公式：v=可知：

球的運動時間：t===4s．

答：小球運動4s時繩子拉力為零．