Question

如圖所示，水平放置的一個(gè)均勻薄木板，其中心C固定在對(duì)虛線對(duì)稱的均勻支架上．木板可繞O點(diǎn)順時(shí)針翻轉(zhuǎn)．已知木板長為2m，C到地面距離R=1m．一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊在水平力F作用下，從a端沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小物塊所受的摩擦力f=0.2mg，為使木板不翻轉(zhuǎn)，物體向右運(yùn)動(dòng)的最大距離不超過

0.8

m．

Answer 1

分析：如圖，設(shè)到達(dá)M點(diǎn)，木板剛好翻轉(zhuǎn)，對(duì)木板進(jìn)行受力分析，①重力，因?yàn)橹亓νㄟ^支點(diǎn)O，對(duì)木板是否翻轉(zhuǎn)不起作用；
②小物塊的作用力F_壓，③摩擦力f；確定壓力和摩擦力的力臂，利用杠桿平衡條件求得OA大小，進(jìn)而求出物體向右運(yùn)動(dòng)的最大距離．

解答：解：
如圖，設(shè)到達(dá)M點(diǎn)，木板剛好翻轉(zhuǎn)，此時(shí)木板受到的作用力：
①重力，因?yàn)橹亓νㄟ^支點(diǎn)O，對(duì)木板是否翻轉(zhuǎn)不起作用；
②小物塊的作用力F_壓，F(xiàn)_壓=G=mg，力臂為OA；
③摩擦力f，f=F=0.2mg，力臂為OC；
根據(jù)杠桿平衡條件可得：
F_壓×OA=f×OC，
即：mg×OA=0.2mg×1m，
∴OA=0.2m，
物體向右運(yùn)動(dòng)的最大距離：
s_大=1m-0.2m=0.8m．
故答案為：0.8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，確定木板受力及力臂是本題的關(guān)鍵．