试题

题目：
青果学院如图所示，平直的薄板AB长1m，重力忽略不计，B端用细绳悬于天花板上，绳与水平方向夹角为30°，薄板始终保持水平．一辆重5N、功率为1W的电动小车，从A端以0.2m/s的速度向右匀速行驶4s，细绳恰好被拉断，求：
（1）小车行驶过程中牵引力做的功；
（2）小车运动时受到的阻力；
（3）请作出细绳拉力的力臂；
（4）小车向右行驶过程中细绳拉力将变
大
大
（大/小）；
（5）细绳恰好被拉断时能承受的最大拉力．
答案
大

已知：P=1W，t=4s，V=0.2m/s
求：W，f，Fmax
（1）W=pt=1W×4s=4J；（2分）
（2）f=F=
P
V
=
1W
0.2m/s
=5N；（2分）
（3）如图所示：
青果学院（2分）
（4）由杠杆平衡的条件得，重力不变，重力臂逐渐变大，所以拉力与L1的乘积也随之增大，而L1不变，所以拉力变大（1分）
（5）由杠杆平衡条件可以得出：Fmax·
1
2
AB=G·S（1分）
Fmax=
GS
1
2
AB
=
5N×0.2m/s×4s
1
2
×1m
=8N（2分）
答：牵引力做的功是4J，阻力是5N，绳子最大的拉力是8N．
考点梳理
功的计算；二力平衡条件的应用；力臂的画法；功率计算公式的应用．
（1）已知功率和时间，利用W=Pt即可求出牵引力做的功；
（2）利用P=FV可以求出牵引力F，因为匀速运动，所以f=F；
（3）过A点做拉力作用线的垂线段；
（4）利用杠杆平衡的条件可以得出，小车向右运动，绳子的拉力将变大；
（5）利用杠杆平衡的条件即可求得．
涉及的知识面广，要求对所学知识理解深刻，考查了二力平衡、功和功率知识的灵活应用．
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