Question

4．光滑薄木板AB的重心O處有一支點，支點的正上方有物體P（大小不計），其重力為5N．在木板的C處拴著-條豎直繩，繩的下端固定，繩能承受的最大拉力為8N，OC長為50cm，木板處于水平位置，如圖所示，現(xiàn)有一水平力向左、大小為4N的推力作用于物體P，使P在木板上沿OA做直線運動．設P運動過程中，木板始終處于水平位置平衡，繩重不計．問：當繩CD剛好被拉斷時，推力對物體P做了多少功？

Answer 1

分析 當物塊P到達某點時，細線斷裂，知道OB的長度，繩所承受的最大拉力F，物塊P的重力，根據(jù)杠桿平衡條件，計算出物塊P移動的距離s；再根據(jù)W=Fs計算出推力所做的功．

解答 解：因為支點在薄木板的重心處，故木板自重可不計，
設物體P向左運動到s遠處，線CD恰好斷，則由杠桿原理得：G_物•s=F_拉•OC，
即5N×s=8N×50cm，
所以s=80cm=0.8m，
所以當繩CD剛好被拉斷時，推力對物體做的功為：W=F_推s=4N×0.8m=3.2J．
答：當繩CD剛好被拉斷時，推力對物體P做的功是3.2J．

點評 本題考查杠桿的平衡條件和功的計算，解答此題的關鍵是理解杠桿的平衡原理．