Question

（2013•乌海）如图所示，轻质杠杆OP长1m，能绕O点转动，P端用细绳悬于N点．现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在

Answer 1

解题思路：（1）设滑环从M开始滑动起，经过时间t后细绳断裂，可列出关于时间t的方程OP′=OM+vt，根据杠杆平衡的条件，可求P点最大拉力时时间t的大小．

（2）根据W=Gh=mgh即可求出重力做的功；

（3）根据P=[W/t]即可求出功率．

（1）设经t时间后绳子会断裂，由杠杆平衡条件有：

F_P•OPcos30°=F_A（OM+vt）cos30°，

F_A=mg

F_P•OP=mg（OM+vt）

t=

FP•OP

mg−OM

v=

9×1

1×10−0.1

0.02s=40s；

（2）重力做的功：W_G=mgh=mgvtsin30°=1kg×10N/kg×0.02m/s×40s×0.5=4J；

（3）重力做功的功率P=

WG

t=[4J/40s]=0.1W．

答：（1）滑环从M点开始滑动，经过40s后细绳会断裂；

（2）从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A所受重力做的功为4J；

（3）上述过程中，A所受重力做功的功率为0.1W．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡条件；功的计算；功率的计算．

考点点评： 此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件的应用、功和功率计算公式的理解和掌握，知识点较多，难度很大．