Question

5．如圖所示，質(zhì)量不計的光滑木板AB長1.6m，可繞固定點O轉(zhuǎn)動，離O點0.4m的B端掛一重物G，板的A端用一根與水平地面成90°夾角的細繩拉住，木板在水平位置平衡時繩的拉力是1.96N．在O點的正上方放一質(zhì)量為240g的小球，若小球以0.2m/s的速度由O點沿木板向A端勻速運動，則小球由O點出發(fā)經(jīng)過多長時間后能使系在A端的拉力剛好減小到零？

Answer 1

分析 （1）由杠桿平衡條件可以求出物體的重力．
（2）由杠桿平衡條件求出繩子拉力為零時，小球距O點的距離，然后由速度公式的變形公式求出小球的運動時間．

解答 解：（1）由題意知：OB=0.4m，則OA=AB-OB=1.6m-0.4m=1.2m，
由杠桿的平衡條件可知：F×OA=G×OB，即：1.96N×1.2m=G×0.4m，則G=5.88N；
（2）設小球離O點距離是L時，繩子拉力為零，
由杠桿的平衡條件可知：mg×L=G×OB，即：0.24kg×9.8N/kg×L=5.88N×0.4m，則L=1m，
由v=$\frac{s}{t}$可得，小球的運動時間：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1m}{0.2m/s}$=5s；
答：小球的運動時間是5s．

點評 本題考查速度公式及杠桿的平衡條件，重點要把握小球在滾動到D點拉力為零表明小球的重力使杠桿處于平衡狀態(tài)，此時AC繩不再起作用．