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如图所示,硬质均匀木条AO长为80cm,左端与竖直墙壁连接,可以绕O点自由转动,木条的A端用细绳悬于B点,木条水平,AB与木条垂直.现有一个质量为400g的小物块在木条上从O点以0.1m/s的速度
题目详情
如图所示,硬质均匀木条AO长为80cm,左端与竖直墙壁连接,可以绕O点自由转动,木条的A端用细绳悬于B点,木条水平,AB与木条垂直.现有一个质量为400g的小物块在木条上从O点以0.1m/s的速度无摩擦地向右匀速滑动,经5s到达C点时,细绳恰好断裂,求细绳AB所能承受的最大拉力为多少?(木条质量与物块的体积大小均忽略不计)
▼优质解答
答案和解析
当小物块在木条上从O点以0.1m/s的滑动速度无摩擦地向右匀速滑动,经5s到达C点时,
此时C点距离O的距离是:s=vt=0.1m/s×5s=0.5m=50cm;
小物块的重力是:G=mg=0.4kg×9.8N/kg=3.92N,
故此时该装置相当于一个杠杆,C点小物块的压力是F1=G=3.92N,该压力的力臂是L1=50cm,细线的拉力是F2,其所对应的力臂是:L2=80cm;
据杠杆的平衡条件可知:F1L1=F2L2;
所以,F2=
=
=2.45N.
答:细绳AB所能承受的最大拉力为2.45N.
此时C点距离O的距离是:s=vt=0.1m/s×5s=0.5m=50cm;
小物块的重力是:G=mg=0.4kg×9.8N/kg=3.92N,
故此时该装置相当于一个杠杆,C点小物块的压力是F1=G=3.92N,该压力的力臂是L1=50cm,细线的拉力是F2,其所对应的力臂是:L2=80cm;
据杠杆的平衡条件可知:F1L1=F2L2;
所以,F2=
F1L1 |
L2 |
3.92N×50cm |
80cm |
答:细绳AB所能承受的最大拉力为2.45N.
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