Question

【題目】如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊，用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，在B點(diǎn)施加力F1=30N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)恰好為0。撤去F1，在B點(diǎn)施加力F2時(shí)，合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2×103Pa。（OB=3OA，g取10N/kg）

（1）畫(huà)出F2的力臂。

（2）求合金塊的質(zhì)量。

（3）求F2的大小。

Answer 1

【答案】（1）見(jiàn)下圖：

（2）；（3）52N

【解析】試題分析：（1）延長(zhǎng)F2的作用線，過(guò)支點(diǎn)O向它作垂線即為力臂；

（2）根據(jù)杠桿平衡條件得： ，則， ；

（3）合金塊的底面積為： ，

合金塊對(duì)地面的壓力為： ，壓力與地面對(duì)合金塊的支持力是一對(duì)相互作用力，所以大小相等，則，細(xì)繩上的拉力為： ，根據(jù)杠桿平衡條件得： ，由幾何關(guān)系可知，則。