Question

如图所示，质量不计的木板AB长1.6m，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

Answer 1

解题思路：（1）从支点作力的作用下的垂线段，即可作出力的力臂；

（2）由杠杆平衡条件求出重物G的大小；

（3）应用杠杆平衡条件求出绳子拉力为零时，小球到支点的距离，然后由速度公式的变形公式求出小球的运动时间．

（1）绳子的拉力沿绳子方向，从支点O作绳子拉力的垂线段，即可作出拉力的力臂，如图所示；

（2）如图所示，绳子拉力的力臂：

L_F=OAsin30°=（AB-OB）sin30°=（1.6m-0.4m）×[1/2]=0.6m，

由杠杆平衡条件可得：FL_F=GL_G，

8N×0.6m=G×0.4m，解得：G=12N；

（3）绳子拉力为零时，设小球到支点的距离为s，

由杠杆平衡条件得：G_小球s=GL_G，

0.5kg×10N/kg×s=12N×0.4m，解得：s=0.96m=96cm，

∵v=[s/t]，

∴小球的运动时间：

t=[s/v]=[96cm/20cm/s]=4.8s；

答：（1）绳拉木板的力臂如图所示；

（2）重物G的大小为12N；

（3）小球至少运动4.8s细绳的拉力减小到零．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡分析法及其应用．

考点点评： 本题考查了作力臂、求重力大小、小球运动时间，掌握力臂的作法、应用杠杆平衡条件、速度公式即可正确解题．