Question

如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为50N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态，现在物体M上再加一水平向右的拉力F，拉力F的大小为10N，恰好使物体M在木板上匀速移动，经过5s细线断裂．则：物体M受到的滑动摩擦力为________；5s内拉力做的功为________；拉力F的功率为________．

Answer 1

10N    5J    1W
分析：（1）物体M在木板上匀速移动，受到的摩擦力和拉力为一对平衡力，据此求出物体M受到的滑动摩擦力；
（2）如图所示，如图所示，当物块到达D点时，细线断裂，知道木板受到物块的压力、细绳的拉力，求出拉力和压力的力臂，根据杠杆的平衡条件求OD的大小；进而求出CD大小，利用W=Fs求拉力做功；
（3）知道做功时间，利用功率公式求拉力做功功率．
解答：
（1）∵物体M在木板上匀速移动，
∴物体M受到的滑动摩擦力：
f=F=10N；
（2）如图所示，当物块到达D点时，细线断裂，木板受到物块的压力F=G=50N，F′=60N，
在Rt△OBE中，∠OBE=30°，OE=OB=×1m=0.5m，
∵木板平衡，
∴F×OD=F′×OE，
即：50N×OD=60N×0.5m，
∴OD=0.6m；
5s内物体移动的距离：
s=OD-OC=0.6m-0.1m=0.5m，
拉力做功：
W=Fs=10N×0.5m=5J，
（3）拉力做功功率：
P===1W．
故答案为：10N；5J；1W．
点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件、功的公式、功率公式的掌握和运用，关键是利用杠杆平衡条件的利用．