Question

7．如圖所示，用輕質(zhì)薄木板AB做成杠桿，O為支點(diǎn)，OA=OB=2m，A端用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系予地面，此時(shí)AB靜止于水平位置，細(xì)線剛好被拉直，現(xiàn)將質(zhì)量為2kg的小物塊M放在O點(diǎn)的正上方的板上，對(duì)M施加F=4N的水平推力，使M沿OB做勻速直線運(yùn)動(dòng)，（g取10N/kg）
（1）物塊M的所受滑動(dòng)摩擦力的大�。�
（2）物塊M從O點(diǎn)開(kāi)始往右運(yùn)動(dòng)1.5m時(shí)，細(xì)線剛好斷裂，求細(xì)線能承受的最大拉力
（3）從開(kāi)始到繩斷裂推力F做的功．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件可判斷物塊M所受滑動(dòng)摩擦力的大��；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可計(jì)算繩子對(duì)杠桿的拉力；
（3）根據(jù)公式W=Fs可計(jì)算推力做的功．

解答 解：
（1）由題意可知，對(duì)M施加F=4N的水平推力，使M沿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)推力與摩擦力為一對(duì)平衡力，故物塊M的所受滑動(dòng)摩擦力為4N；
（2）設(shè)繩子的拉力為阻力F₂，則阻力臂L₂=OA=2m，動(dòng)力為物塊M的壓力：F₁=G=mg=2kg×10N/kg=20N，動(dòng)力臂：L₁=1.5m，
由F₁×L₁=F₂×L₂得：
F₂=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{20N×1.5m}{2m}$=15N；
（3）在此過(guò)程中推力F做的功為W=Fs=4N×1.5m=6J．
答：
（1）物塊M的所受滑動(dòng)摩擦力的大小4N；
（2）物塊M從O點(diǎn)開(kāi)始往右運(yùn)動(dòng)1.5m時(shí)，細(xì)線剛好斷裂，求細(xì)線能承受的最大拉力為15N；
（3）從開(kāi)始到繩斷裂推力F做的功為6J．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道力學(xué)綜合題，考查了二力平衡、杠桿平衡條件、重力和功的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，熟練掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，是解答的關(guān)鍵．