Question

【题目】如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2m，可绕固定点O转动，离O点0.4m的B端挂一重物G，板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住，木板在水平位置平衡时绳的拉力是9N。求：

（1）重物G的重力；

（2）若在O点的正上方放一质量为0.6kg的小球，若小球以15cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。（取g=10N/kg，绳的重力不计）

Answer 1

【答案】（1）9N；（2）4s

【解析】

(1)如下图：

杠杆动力臂：

l1====0.4m，

杠杆阻力臂：

l2=OB=0.4m。

根据Fl1=Gl2得：

G===9N。

(2)小球的重力为：

G球=m球g=0.6kg×10N/kg=6N，

当绳子拉力为0时，设小球距离O点l球，由杠杆平衡条件有：

G球×l球=G×OB，

则：

l球===0.6m=60cm，

则小球运动时间为：

t====4s。

答：(1)重物的重力为9N；

(2)小球至少运动4s时间细绳的拉力减小到零。