Question

初二物理杠杆练习题

一块长1.5m的薄板，重不计，一端支起，另一端用细绳拉住，绳与水平夹角为30度，所能承受的最大拉力是20N。一只球从支点上方沿板向右以10cm/s的速度匀速运动，经5s绳子断了，球有多重？
要过程

Answer 1

5s中球沿板向右的距离为0.1*5=0.5m，绳子断了，说明绳子受到力为20N，将支起的那一端看为支点，那么球重的力臂为0.5m，绳子的力臂为1.5m*sin30°=0.75m
所以球的重量为20*0.75/0.5=30N

Answer 2

s=vt=10*5=50cm=0.5m
L=s*sinA=0.5*0.5=0.25cm
f*s1=G*l S1=L1*SingA=1.5*0.5=0.75m
所以G=60N
所以m=6 kg

Answer 3

球质量为m，绳断时其对支点的力臂：S=Vt=10*5=50cm
绳极限拉力的垂直分量Fn=0.5*20=10N
10*150=mg*50
所以mg=30N

Answer 4

5秒后球到支点距离L1=0.1*5=0.5米，支点到拉力作用线的距离是L2=0.5*1.5=0.75米，恰好绳断时，由杠杆原理得mg*L1=20*L2，得m=3千克

Answer 5

答案是：3kg
经画图计算绳子断时
绳子受到的力矩为：20N×0.75米
球受到的力矩为：mg×0.5米
两者相等
计算结果为求的质量为3Kg。