如图所示,均匀木板AB的长度为6m,它可绕位于其中央的支点O转动,左端A通过细绳MA、NA分别系在天花板、地面上.图示状态木板水平,细绳竖直且刚好绷紧.现使一玩具小汽车从B端开上木板,并以0.5m
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/06 01:37:55
如图所示,均匀木板AB的长度为6m,它可绕位于其中央的支点O转动,左端A通过细绳MA、NA分别系在天花板、地面上.图示状态木板水平,细绳竖直且刚好绷紧.现使一玩具小汽车从B端开上木板,并以0.5m
如图所示,均匀木板AB的长度为6m,它可绕位于其中央的支点O转动,左端A通过细绳MA、NA分别系在天花板、地面上.图示状态木板水平,细绳竖直且刚好绷紧.现使一玩具小汽车从B端开上木板,并以0.5m/s速度匀速前进.已知小汽车的功率为4W,质量2kg,g取10N/kg.求:
(1)小车在OB段运动时,哪段细绳将被拉紧?
(2)小汽车在木板上运动所受到的阻力的大小.
(3)从驶上木板开始计时,10s时被拉紧的细绳是哪段?拉力是多大?
快的加50分.
如图所示,均匀木板AB的长度为6m,它可绕位于其中央的支点O转动,左端A通过细绳MA、NA分别系在天花板、地面上.图示状态木板水平,细绳竖直且刚好绷紧.现使一玩具小汽车从B端开上木板,并以0.5m
(1)显然,均匀木板的重心在O点,对O不产生力矩,小车在OB段时,重力矩为顺时钟,因此NA绳有拉力,产生逆时针的力矩,NA将被拉紧.
(2)小车功率为4W,速度为0.5m/s,则牵引力为4W/0.5m/s=8N,由于是匀速运动,阻力等于牵引力,为8N
(3)10s时,小车位移为0.5m/s*10s=5m,而OB=6m/2=3m,因此小车此时已到OA段,重力矩为逆时针,因此MA绳有拉力,MA被拉紧
分析:由力矩平衡条件可以得到绳子拉力的方向,即可求出哪一段被拉紧;由汽车功率与运动的关系可以求出阻力,由运动学公式可求出10s时小车所在的位置,由力矩平衡可求出动力方向,及拉力的大小.
(1)汽车在BO运动时,汽车对杠杆的力矩是顺时针的,故要使力矩平衡,左侧力矩应为逆时针的,即应NA被拉紧.
(2)由P=Fv可知:F=PV=
4W0.5m/s=8N
(3)10s时,...
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分析:由力矩平衡条件可以得到绳子拉力的方向,即可求出哪一段被拉紧;由汽车功率与运动的关系可以求出阻力,由运动学公式可求出10s时小车所在的位置,由力矩平衡可求出动力方向,及拉力的大小.
(1)汽车在BO运动时,汽车对杠杆的力矩是顺时针的,故要使力矩平衡,左侧力矩应为逆时针的,即应NA被拉紧.
(2)由P=Fv可知:F=PV=
4W0.5m/s=8N
(3)10s时,小车的移动的距离s=vt=0.5m/s×10=5m,
即小车已到O点的左侧,力矩为逆时针的,故要想平衡,拉力应向上,即MA被拉紧,
由拉力平衡得:F1•L1=F2•L2
F1=F2L2L1 =
mgL2L1 =
2kg×10N/kg×23=13.3N
答:(1)NA被拉紧,(2)小车受阻力为8N,(3)MA被张紧,张力为13.3N.
点评:本题结合了运动和杠杆平衡,题型较新,对此题应认真分析,对以后我们理解杠杆的平衡并加以应用是有帮助的.
收起
(1)AN
(2)f=F牵引=P/v=4/0.5=8(N)
(3)10s时,小车运动到OA段,所以AM段绳子拉紧,F拉*OA=M*G*(10*0.5-3)
得出:F拉=13.3(N)