如图所示,质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动,OA=0.4m,OB=1.6m.地面上质量为15kg、横...
问题详情:
如图所示,质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动,OA=0.4m,OB=1.6m.地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连.现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下,以速度V=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动.g=10N/kg.求:
(1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强;
(2)物体在板面上运动的时间;
(3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功及功率.
【回答】
解:(1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压力:
F压=G圆柱=m圆柱g=15kg×10N/kg=150N,
圆柱体对地面的压强:
p===500Pa;
(2)由杠杆的平衡条件可得:
G圆柱•OA=G物体•s,
则物体恰好离开地面时运动的距离:
s=OA=×0.4m=1.2m,
由v=可得,物体在板面上运动的时间:
t===6s;
(3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功:
W=Fs=10N×1.2m=12J,
拉力的功率:
P===2W.
答:(1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强为500Pa;
(2)物体在板面上运动的时间为6s;
(3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功为12J,功率为2W.
知识点:功率
题型:计算题
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