Question

5．如圖金屬塊A放在水平地面上，A體積為2000cm³，面積為400cm²，密度為5×10³kg/m³，地面受到的壓強為2×10³帕，已知OA：OB=1：2，求B金屬塊的重力？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 首先知道金屬塊A體積，利用G=mg=ρVg求出受重力，由p=$\frac{F}{S}$求出金屬塊A對地面的壓力，根據力的相互作用可知支持力；由于金屬塊A受重力、繩子向上的拉力及地面對它的支持力，在這幾個力的作用下處于靜止狀態(tài)；據此求出金屬塊A對杠桿A點的作用力F_A，然后根據杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂便可求出B端物體的重力．

解答 解：由G=mg和ρ=$\frac{m}{V}$可知金屬塊A的重力G_A=mg=ρ_AVg=5×10³kg/m³×2000×10^-6m³×10N/kg=100N；
由p=$\frac{F}{S}$得：A對地面的壓力為F=pS=2000Pa×400×10^-4m²=80N，則地面對金屬塊A的支持力N=F=80N，
金屬塊A受重力、繩子向上的拉力及地面對它的支持力，由于金屬塊A處于靜止狀態(tài)，則；F_A+N=G_A，
所以，F(xiàn)_A=G-N=100N-80N=20N；
根據杠桿平衡條件：F_AAO=G_BOB，
所以G_B=$\frac{{F}_{A}×OA}{OB}$=$\frac{20N×1}{2}$=10N．
答：B金屬塊的重力為10N．

點評 本題考查了對物體的受力分析、壓強公式的應用及杠桿平衡條件的應用，是一道綜合性題目．