Question

3．如圖所示，輕質(zhì)水平木桿AB可繞O點轉(zhuǎn)動，在桿的B端用細線懸掛了盛滿水的正方體容器，使該容器靜止在水平桌面上，該容器的邊長為10cm．質(zhì)量為0.2kg，已知AB長度是OB長度的4倍，在A點用F=3N的力豎直向下拉木桿時，水對容器底部的壓力為10N，容器對水平桌面的壓強為300Pa（不計容器的厚度）．

Answer 1

分析 先根據(jù)p=ρgh求出水對容器底的壓強，然后根據(jù)壓強的變形公式F=pS求出水對容器底的壓力；
首先求出容器和水的總重力，然后根據(jù)杠桿平衡的條件求出繩對容器的拉力，進一步求出桌面受到的壓力，最后根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出容器對水平桌面的壓強．

解答 解：水對容器底的壓強：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=10³Pa；
水對容器底的壓力：F=pS=10³Pa×0.1m×0.1m=10N；
水和容器的總重力：G=ρgV+m_容器g=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.1m）³+0.2kg×10N/kg=12N；
由杠桿平衡的條件可知：F×OA=F_拉×OB
則F_拉=$\frac{F×OA}{OB}$=3×3N=9N，
故容器對水平桌面的壓力：F′=G-F_拉=12N-9N=3N；
容器對水平桌面的壓強：p′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{3N}{0.1m×0.1m}$=300Pa．
故答案為：10；300．

點評 此題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，首先掌握杠桿的平衡條件，關(guān)鍵分析出杠桿所受的力及對應(yīng)的力臂．