Question

如圖所示，質(zhì)量為8kg，邊長為5cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，且CO=3BO，在C端用F=10N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且細繩被拉直．（細繩重量不計，g取10N/kg）
求：（1）物體A的重力G₁．
（2）B端細繩的拉力F_拉；
（3）物體A對地面的壓力F_壓；
（4）物體A對地面的壓強P．

Answer 1

分析：（1）知道物體的質(zhì)量，利用重力公式求物體A的重力；
（2）知道兩力臂的大小關(guān)系和F的大小，利用杠桿的平衡條件求B端細繩的拉力；
（3）物體A對地面的壓力等于A受到的重力減去繩對物體的拉力，據(jù)此求物體A對地面的壓力；
（4）知道A對地面的壓力，求出受力面積，再利用壓強公式求A對地面的壓強．

解答：解：（1）G=mg=8kg×10N/kg=80N；
（2）∵F_拉L_OB=FL_OC，
∴F拉=

FLOC

LOB

=3F=3×10N=30N；
（3）F_壓=G-F_拉=80N-30N=50N，
（4）s=5cm×5cm=25cm²=25×10^-4m²，
P=

F壓

s

=

50N

25×10-4m2

=2×104Pa．
答：：（1）物體A的重力為8N．
（2）B端細繩的拉力為30N；
（3）物體A對地面的壓力為50N；
（4）物體A對地面的壓強為2×10⁴Pa．

點評：本題考查了重力的計算、壓強的計算、杠桿的平衡條件，知識點多，要求靈活掌握，屬于難題．