Question

【題目】如圖所示，質量不計的輕板AB可繞轉軸O在豎直面內轉動，OA＝0.4m，OB＝1.6m．地面上質量為15kg、橫截面積為0.3m2的圓柱體通過繩子與A端相連。現有大小不計、重為50N的物體在水平拉力F＝10N的作用下，以速度v＝0.2m/s從O點沿板面向右作勻速直線運動。g＝10N/kg．求：

（1）物體開始運動前，圓柱體對地面的壓強；

（2）物體在板面上運動的時間；

（3）物體在板面上運動過程中，拉力F做的功及功率。

Answer 1

【答案】（1）500Pa（2）6s12J（3）2W

【解析】

（1）物體開始運動前，圓柱體對地面的壓力：

F壓＝G圓柱＝m圓柱g＝15kg×10N/kg＝150N，

圓柱體對地面的壓強：

p＝=＝500Pa；

（2）由杠桿的平衡條件可得：

G圓柱OA＝G物體s，

則物體恰好離開地面時運動的距離：

s＝OA＝×0.4m＝1.2m，

由v＝可得，物體在板面上運動的時間：

t＝＝＝6s；

（3）物體在板面上運動過程中，拉力F做的功：

W＝Fs＝10N×1.2m＝12J，

拉力的功率：

P＝＝＝2W。