题目内容
【题目】（8分）如图所示，质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m．地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连．现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下，以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动．g=10N/kg．求：
（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压强；
（2）物体在板面上运动的时间；
（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功及功率．
【答案】（1)500Pa (2)6s （3）12J 2W
【解析】
试题分析：（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压力：F压=G圆柱=m圆柱g=15kg×10N/kg=150N，
圆柱体对地面的压强：p=
=
=500Pa；
（2）由杠杆的平衡条件可得：G圆柱OA=G物体s，
则物体恰好离开地面时运动的距离：s=
OA=
×0.4m=1.2m，
由v=
可得，物体在板面上运动的时间：t=
=
=6s；
（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功：W=Fs=10N×1.2m=12J，
拉力的功率：P=
=
=2W．
答：（1）物体开始运动前，圆柱体对地面的压强为500Pa；
（2）物体在板面上运动的时间为6s；
（3）物体在板面上运动过程中，拉力F做的功为12J，功率为2W。
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