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如图所示,质量不计的光滑木板AB长1.2m,可绕固定点O转动,离O点0.2m的B...

如图所示,质量不计的光滑木板AB1.2m,可绕固定点O转动,离O0.2mB端挂一重50N的物体,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡。

(1)在图上画出A点所受拉力的力臂L

(2)求木板水平位置平衡时绳的拉力;

(3)O点的正上方放一质量为1kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零(绳的重力不计)?

 

(1);(2)20N;(3)5s 【解析】 (1)作出拉力的示意图,然后从支点作力的作用下的垂线段,即可作出力的力臂。 (2)已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡。根据几何知识可求得L,再利用杠杆平衡条件可求得木板水平位置平衡时绳的拉力。 (3)当绳的拉力为零时,则杠杆在小球和G的作用下恰好保持平衡,根据杠杆的平衡条件求出小球对杠杆力的力臂,由速度公式的变形公式可以求出运动时间。 (1)绳子的拉力作用点在A点,方向沿绳子向下,反向延长拉力的作用线,然后从支点O作绳子拉力的垂线段,即可作出拉力的力臂,如图所示: (2)已知AB=1.2m,OB=0.2m,则有 已知板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板始终在水平位置平衡,则有∠CAO=30°,因为CO⊥AC,则有 由杠杆平衡条件可知 (3)质量为1kg的小球的重力 当绳子拉力为0时,设球离O点距离为L球,由杠杆平衡条件可得 根据可知,球的运动时间 答:(1)详见解析;(2)木板水平位置平衡时绳的拉力是20N;(3)小球至少运动5s长时间细绳的拉力减小到零。  
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考点分析:
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边长为10 cm的正方体物块A的质量为0.8 kg,长方体B的高为8 cm,重力为10 NB立放于水平地面上时对地面的压强为p1,将AB用细线系上放入装有适量水的烧杯中,静止时如图所示,此时B对烧杯底部的压强为p2。已知p1p252。(g10 N/kg)求:

(1)A的重力;

(2)B在水中时所受的浮力;

(3)A叠放于B上,此时B对地面的压强。

 

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底面积为200 cm2、容积为500 mL、重为2 N的溢水杯置于水平桌面上,溢水杯中盛有某种液体,如图所示,液面刚好齐溢口。将一个质量为64 g的物块放到溢水杯中,物块漂浮在液面上,溢到量杯中的液体是80 mL。(g10 N/kg)求:

(1)液体的密度;

(2)物块在杯中静止后溢水杯对桌面的压强;

(3)若用小针将物块上表面压至液面下多溢出20 mL的液体,求物体的密度。

 

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如图所示,水槽与木块等高,都为10 cm,水槽的底面积为300 cm2,木块的底面积为100 cm2。已知木块的质量为0.8 kg (木块不吸水,整个过程木块不倾倒,g10 N/kg)求:

(1)木块的密度;

(2)水槽中注入600 mL水时,木块对容器底的压强;

(3)水槽中最多可以注入多少kg的水。

 

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如图所示,均匀实心圆柱体A和盛有水的轻质薄壁圆柱形容器B置于水平地面上,它们的底面积分别为S3SB容器内水的质量为6千克.

B容器中水的体积V

现沿水平方向切去A并从B容器中抽出水,且切去A和抽出水的体积相同,圆柱体A对水平地面和水对容器底部的压强关系如下表:

对水平地面或容器底部的压强

切去A或抽出液体前

切去A或抽出液体后

PA(帕)

1960

490

P(帕)

1960

980

 

a)求圆柱体A切去前的质量mA

b)求圆柱体A的密度.

 

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放置在水平地面上的两个物体AB均为实心长方体,它们的长、宽、高如图所示。物体A的密度为0.8×103kg/m3,物体B的质量为8kg(g10Nkg )求:

(1)物体A的质量;

(2)物体AB所受重力之比;

(3)在保持物体AB原有放置方式的情况下,分别沿竖直方向从AB的右侧按相同比例截取一部分长方体,叠放在对方剩余部分的上表面时,它们对水平地面的压强相等。AB截取的长度分别为多少

 

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