Question

初中物理题目

如图28所示，一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B端，挂一质量为2kg的物体，A端拴一细绳由一人站在地上用力拉，使其在水平位置平衡。绳与杆的夹角为30º，OA长为2m，OB长为0.5m。在支点O处放一质量为0.5kg的玩具汽车（可视为质点）。用1.0N的水平牵引力使小车向左匀速运动。g=10N/kg。求：
（1）为使杠杆在水平位置平衡，小车在O点时人的拉力大小；
（2）小车从O点向左匀速运动，牵引力对小车做多少功人对绳的拉力减小到零。

Answer 1

1）设人拉力为T，重物质量为M，oa段长loa，ob段长lob，则根据力学平衡原理，
T*sin 30°*loa=M*g*lob，代入数据得T=10N。
2）设小车质量为m，人对绳拉力为零时，小车离O点距离为l，则根据力学平衡原理
m*g*l=M*g*lob，则l=2m
则此时牵引力对小车做的功为：
W=Fl=1*2=2J