光滑的长木板AB长为1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的另一端A用一根与板成90°角的细绳AC拉住,处于平衡状态,这时此绳拉力为2N.如图3所示,现在B端放一质量为240g的圆球,并使球以20cm/s的速度由B端沿长木板向A端匀速滚动,问小球由B端经过______ s时间运动到D点,A端的细绳拉力刚好减为0.此时小球距离A端______ m.(不计长木板AB的质量)

问题描述:

光滑的长木板AB长为1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的另一端A用一根与板成90°角的细绳AC拉住,处于平衡状态,这时此绳拉力为2N.如图3所示,现在B端放一质量为240g的圆球,并使球以20cm/s的速度由B端沿长木板向A端匀速滚动,问小球由B端经过______ s时间运动到D点,A端的细绳拉力刚好减为0.此时小球距离A端______ m.(不计长木板AB的质量)

OA的长度OA=AB-OB=1.6m-0.4m=1.2m; 设绳子对A端的拉力为F,由杠杆的平衡条件可知:F×OA=G×OB; 则G=OAOBF=1.2m0.4m×2N=6N;当小球滚到D点时,AC绳没有用力,说明小球对杠杆的压力使杠杆平衡;则由杠杆的平衡条件...
答案解析:开始时杠杆处于平衡状态,则由杠杆的平衡条件可知G的重力;要使小球到达D点时,A绳恰没有拉力,则小重对D点的压力应正好使杠杆满足平衡条件,则可求得D的位置;由速度公式得小球到达B端的时间.
考试点:杠杆的平衡条件;速度的计算.
知识点:本题考查速度公式及杠杆的平衡条件,重点要把握小球在滚动到D点拉力为零表明小球的重力使杠杆处于平衡状态,此时AC绳不再起作用.