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=

100N
2m
×0.5m=25N,O点左侧木板重力对O的力臂L1=
0.5m
2
=0.25m.

O点右侧木板重力G2=

100N
2m
×(2m-0.5m)=75N,右侧木板重力对O点的力臂L2=
2m-0.5m
2
=0.75m.

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=

2m
2
-0.5m=0.5m,

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
=
75N×0.75m+50N×0.5m-25N×0.25m
0.5m
=150N,

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′=

FALA+G1L1-G2L2
G物体
=
250N×0.5m+25N×0.25m-75N×0.75m
50N
=1.5m.

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
=
1m
2s
=0.5m/s.

故答案为:0.5m/s.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题