Question

如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为50N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态。现在物体M上再加一水平向右的拉力F，使物体M在木板上匀速向右移动，经过5s细线AB断裂。若F的大小为10N。求：

（1）物体M受到的滑动摩擦力；

（2）当AB断裂时M距O点的距离；

（3）5s内拉力做的功和拉力F的功率。

Answer 1

（1）∵物体M在木板上匀速移动，∴物体M受到的滑动摩擦力：f=F=10N；

（1分）

（2）如图所示，设当物块到达D点时，细线断裂，木板受到物块的压力F=G=50N，F′=60N，（1分）

在Rt△OBE中，∠OBE=30°，OE= 0.5m，（1分）

∵木板平衡，∴F×OD=F′×OE，（1分）即：50N×OD=60N×0.5m，∴OD=0.6m；（1分）

（3）5s内物体移动的距离：s=OD-OC=0.6m-0.1m=0.5m，

拉力做功：W=Fs=10N×0.5m=5J（1分）

拉力做功功率：P=W/t= 1W（1分）