题目内容

分析:匀速拉动时,铁块所受的拉力与摩擦力是一对平衡力,铁块所受的摩擦力与导轨所受摩擦力是作用与反作用力,从而可知作用在支架上的摩擦力;由于铁块压在支架上,故此时铁块的重力就是支架此时所受的压力,根据杠杆的平衡条件可以求出导轨静止时所受铁块的压力的力臂,进一步求出保持静止的时间;
解答:解:作用在支架上的摩擦力f=F=10N.此时支架受到铁块对它的摩擦力和铁块对它的压力的作用,支架受到的压力N=G1=m1g=2×10=20N.假设导轨静止时所受铁块的压力的力臂为l1,所受摩擦力的力臂l2=0.8m,根据杠杆平衡条件有:Nl1=fl2;
l1=
=
=0.4m,即此时铁块据支点D的距离是0.4m,所以铁块运动的距离是S=0.6m-(0.4m-0.1m)=0.3m;
故保持静止的时间t=
=
=3s.
故选B.
l1=
fl2 |
N |
10N×0.8m |
20N |
故保持静止的时间t=
S |
V |
0.3m |
0.1m/s |
故选B.
点评:此题考查的知识点较多,由二力平衡条件的应用、速度的计算,杠杆平衡条件等一系列知识点,此题将这些知识点综合起来,提高了学生用物理知识和规律解决问题的能力,因此是一道好题.
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