如图A所示,甲、乙两个杂技演员各自蹬着一个大球,站在一个中央被支起质量可忽略不计的长木板上.从图中位置开始甲、乙演员以相同的速度向右缓慢移动球,经4.5s木板将在竖直

发布时间:2020-08-09 06:52:24

如图A所示,甲、乙两个杂技演员各自蹬着一个大球,站在一个中央被支起质量可忽略不计的长木板上.从图中位置开始甲、乙演员以相同的速度向右缓慢移动球,经4.5s木板将在竖直面发生移动,若木板长2m,甲演员和脚下球的总质量为45kg,乙演员和脚下球的总重力为550N.(g取10N/kg).求:
(1)甲演员和脚下球的总重力为多大;
(2)甲、乙演员向右缓慢移动球的速度;
(3)若另外丙、丁两个演员和脚下球的总重力分别是G丙和G丁,木板长为l,他们分别以v1和v2的速度从图B中位置开始缓慢向右移动球,请你根据所学的物理规律,推导出从图中位置开始,到木板第一次发生转动所经历的时间的表达式.

网友回答

解:(1)甲演员和脚下球的总重力:
G甲=m甲g=45kg×10N/kg=450N;
(2)设移动速度为v,则4.5s后,甲离支点的距离为1m-vt,乙离支点的距离为vt,
根据杠杆平衡条件可得:G甲(1m-vt)=G乙vt,
450N×(1m-v×4.5s)=550N×v×4.5s,
解得:v=0.1m/s;
(3)设从图中位置开始,到木板第一次发生转动所经历的时间为t,
丙离支点的距离为l-v1t,丁离支点的距离为v2t,
根据杠杆平衡条件可得:G丙(l-v1t)=G丁v2t,
解得:t=.
答:(1)甲演员和脚下球的总重力为450N;
(2)甲、乙演员向右缓慢移动球的速度为0.1m/s;
(3)从图中位置开始,到木板第一次发生转动所经历的时间的表达式为t=.
解析分析:(1)知道质量,根据G=mg求出重力;
(2)设移动速度为v,则4.5s后,甲离支点的距离为1m-vt,乙离支点的距离为vt,然后根据杠杆的平衡条件列出等式,解出移动速度;
(3)同理求出时间表达式.

点评:此题主要考查的是学生对重力计算公式、杠杆的平衡条件的理解和掌握,弄明白两个力臂是解决此题的关键,基础性题目.
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