Question

如圖所示，輕質木板OB可繞O點轉動，OB長1m，細線AB能承受的最大拉力為60N，在C點放一重為50N的物體M，OC長10cm，此時木板在水平位置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)在物體M上再加一水平向右的拉力F，拉力F的大小為10N，恰好使物體M在木板上勻速移動，經(jīng)過5s細線斷裂．則：物體M受到的滑動摩擦力為

10N

；5s內(nèi)拉力做的功為

5J

；拉力F的功率為

1W

．

Answer 1

分析：（1）物體M在木板上勻速移動，受到的摩擦力和拉力為一對平衡力，據(jù)此求出物體M受到的滑動摩擦力；
（2）如圖所示，如圖所示，當物塊到達D點時，細線斷裂，知道木板受到物塊的壓力、細繩的拉力，求出拉力和壓力的力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件求OD的大小；進而求出CD大小，利用W=Fs求拉力做功；
（3）知道做功時間，利用功率公式求拉力做功功率．

解答：解：
（1）∵物體M在木板上勻速移動，
∴物體M受到的滑動摩擦力：
f=F=10N；
（2）如圖所示，當物塊到達D點時，細線斷裂，木板受到物塊的壓力F=G=50N，F(xiàn)′=60N，
在Rt△OBE中，∠OBE=30°，OE=

1

2

OB=

1

2

×1m=0.5m，
∵木板平衡，
∴F×OD=F′×OE，
即：50N×OD=60N×0.5m，
∴OD=0.6m；
5s內(nèi)物體移動的距離：
s=OD-OC=0.6m-0.1m=0.5m，
拉力做功：
W=Fs=10N×0.5m=5J，
（3）拉力做功功率：
P=

W

t

=

5J

5s

=1W．
故答案為：10N；5J；1W．

點評：本題考查了學生對杠桿平衡條件、功的公式、功率公式的掌握和運用，關鍵是利用杠桿平衡條件的利用．