Question

一道高三物理。。。求详解。。。有答案。。。会加分。。。在线等。。。急急急！！！

如图所示，ABCD是一个T型架，已知ABC是质量为M=4Kg的匀质硬木板，且AB=BC，BD是质量M’=28/9Kg的匀质硬木杆，且BD=0.6m，D点有铰链，木板与地面的夹角为37°，今施加一个大小为50根号5N的力F作用于质量为m=5Kg的小钢块，钢块与木板间的滑动摩擦系数为μ=0.5（g取10），问：要使T型架转动，力F至少要作用多长时间？

答案：0.2s
求详细过程！！！

Answer 1

我等着你的加分：
1.第一种情况：F与地面的夹角大于37°，那么当m可以让ABCD转动时，F会给一个顺时针的力矩，所以，当m到达指定位置时，不可有F，
对于以D为支点的T来说：Mg×0.6×sin37°+M’g×0.6×0.5×sin37°=20N×m（顺时针）
让它翻转，必须m所提供的压力与摩擦力的力矩大于等于20N×m，（这里千万不要天真地以为这个力就是重力，差太远了，物体不是平衡的）。
这里要设个未知数s，到s处时，ABCD正好翻转
那么对于m的力矩是：mg×cos37°×μ×0.6+mg×cos37°×（s-0.6÷tan37°）=20N×m（逆时针），可解出s=1m
那么F与斜面成什么角度时，设这个角度是α
加速度最大？a=（F×sinα-Fcosα×μ-mg×sin37°）÷m，前面的项F×sinα-Fcosα×μ，有辅助角公式：F×sin（α+φ）×c，c是常数，没法输入根号太痛苦了，c就不输入了，可以解出α=arctanμ是最好的，第一段的a可以求出来15，单位不写了，然后放F，当物体到1m时，物体正好停下来，这样F受力时间最小，这样a1=10。这样就可以解出Vmax=2根号3，时间是t=2根号3÷15，第一种写完了。
2.第二种情况：有F参与，再如何m必到B左边，就算F与斜面平行，t=0.33比上面的答案大，不可，舍。
所以答案是t=2根号3÷15 ,答案是0.2，就是它的近似值

Answer 2

这个方程列出来要蛮多的了，给个思路吧，T转动的临界点就是C那边对地面压力为0的时候，也就是以D为轴，ABCD的AB和BC两部分的力矩平衡，可以假设m运动到AB的位置，然后力矩分别为Y：m和AB的力矩，U：BC和BD部分的力矩，得出Y和U的力矩平衡的条件。那么确定m运动到AB的位置，然后可以确定力的方向沿着斜面作用于m，即求出m运动到AB中力矩平衡时候的时间；

Answer 3

施加的力的方向没说啊