(2013•乌海)如图所示,轻质杠杆OP长1m,能绕O点转动,P端用细绳悬于N点.现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在
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解题思路:(1)设滑环从M开始滑动起,经过时间t后细绳断裂,可列出关于时间t的方程OP′=OM+vt,根据杠杆平衡的条件,可求P点最大拉力时时间t的大小.

(2)根据W=Gh=mgh即可求出重力做的功;

(3)根据P=[W/t]即可求出功率.

(1)设经t时间后绳子会断裂,由杠杆平衡条件有:

FP•OPcos30°=FA(OM+vt)cos30°,

FA=mg

FP•OP=mg(OM+vt)

t=

FP•OP

mg−OM

v=

9×1

1×10−0.1

0.02s=40s;

(2)重力做的功:WG=mgh=mgvtsin30°=1kg×10N/kg×0.02m/s×40s×0.5=4J;

(3)重力做功的功率P=

WG

t=[4J/40s]=0.1W.

答:(1)滑环从M点开始滑动,经过40s后细绳会断裂;

(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时,A所受重力做的功为4J;

(3)上述过程中,A所受重力做功的功率为0.1W.

点评:

本题考点: 杠杆的平衡条件;功的计算;功率的计算.

考点点评: 此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件的应用、功和功率计算公式的理解和掌握,知识点较多,难度很大.