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.
![](https://img.ixiawen.com/uploadfile/2017/0627/20170627025023859.png)
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.