问题 计算题

如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:

①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小

②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率

③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.

答案

解:①滑块匀速运动时处于平衡状态,水平方向的拉力和受到的摩擦力是一对平衡力,所以根据二力平衡条件可知:f=F=10N;

②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率:P=Fv=10N×1m/s=10W;

③当M在O点左侧离O点X1米,且T=0,则

G·X1+GOA· LOA=GOB· LOB

即50N×X1+10N× ×1m=30N× ×3m,

解得:X1=0.8m;

当M在O点右侧离O点X2米时,且T=60N,则

GOA·LOA=G·X2+GOB· LOB﹣T·LOBsin30°,

即10N× ×1m=50N×X2+30N× ×3m﹣60N×3m× ,

解得:X2=1m,

故滑块在O点左侧0.8m到右测1m范围内滑动才能使AB保持水平.

选择题
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