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  • 如圖所示,光滑帶槽的長木條AB(質(zhì)量不計)可以繞支點O轉(zhuǎn)動,木條的A端用豎直細(xì)繩連接在地板上,OB=0.4m.在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個高為20cm的長方體木塊,木塊的密度為0.8×103 kg/m3.B

    如圖所示,光滑帶槽的長木條AB(質(zhì)量不計)可以繞支點O轉(zhuǎn)動,木條的A端用豎直細(xì)繩連接在地板上,OB=0.4m.在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個高為20cm的長方體木塊,木塊的密度為0.8×103 kg/m3.B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口處.現(xiàn)將木塊緩慢浸入溢水杯中,當(dāng)木塊底面浸到水下10cm深處時,從溢水口處溢出0.5N的水,杠桿處于水平平衡狀態(tài).然后讓一質(zhì)量為100g的小球從B點沿槽向A端勻速運動,經(jīng)4s的時間,系在A端細(xì)繩的拉力恰好等于0,則小球的運動速度為______m/s.(g取10N/kg)
    物理人氣:580 ℃時間:2019-10-25 01:06:46
    優(yōu)質(zhì)解答
    木塊受到的浮力:
    F=G=0.5N,
    ∵FVg,
    ∴木塊浸入水中的體積:
    V=V=
    F
    ρg
    =
    0.5N
    103kg/m3×10N/kg
    =5×10-5m3,
    ∴木塊的體積:
    V=2V=2×5×10-5m3=1×10-4m3
    木塊的質(zhì)量:
    m=ρV=0.8×103 kg/m3×1×10-4m3=0.08kg,
    木塊重:
    G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,
    所以杠桿B端受到的拉力:
    FB=G-F=0.8N-0.5N=0.3N,
    ∵杠桿平衡,
    ∴FA×OA=FB×OB,
    小球的質(zhì)量為:
    m=100g=0.1kg,
    小球的重:
    G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
    設(shè)小球的運動速度為v,
    則小球滾動的距離s=vt,
    當(dāng)A端的拉力為0時,杠桿再次平衡,此時小球到O點距離:
    s′=s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m,
    ∵杠桿平衡,
    ∴G×s′=FB×OB,
    即:1N×(v×4s-0.4m)=0.3N×0.4m,
    解得:
    v=0.13m/s.
    故答案為:0.13.
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