问题
填空题
有一块长为2m重为100N的均匀长木板,在距A端0.5m的O处支起,A端用绳子拴在水平地面上,长木板处于水平.现有一个重为50N的小物体在长木板的中点C处向右运动,经过2s时间,绳上的拉力增加了100N,则小物体在这段时间内运动的平均速度为______m/s.
答案
O点左侧木板的重力G1=
×0.5m=25N,O点左侧木板重力对O的力臂L1=100N 2m
=0.25m.0.5m 2
O点右侧木板重力G2=
×(2m-0.5m)=75N,右侧木板重力对O点的力臂L2=100N 2m
=0.75m.2m-0.5m 2
A处绳子对O点的力臂LA=0.5m,小物体在C点时,物体对O的力臂L物体=
-0.5m=0.5m,2m 2
由杠杆的平衡条件得:FALA+G1L1=G2L2+G物体L物体,
FA=
=G2L2+G物体L物体-G1L1 LA
=150N,75N×0.75m+50N×0.5m-25N×0.25m 0.5m
2s后A处绳子的拉力FA′=150+100=250N,此时设它距O点的距离为L物体′,
由杠杆的平衡条件得:FA′LA+G1L1=G2L2+G物体L物体′
L物体′=
=FA′LA+G1L1-G2L2 G物体
=1.5m.250N×0.5m+25N×0.25m-75N×0.75m 50N
则在2s内小物体的路程S=L物体′-L物体=1.5-0.5=1m.则小物体在这段时间内运动的平均速度V=
=S t
=0.5m/s.1m 2s
故答案为:0.5m/s.