Question

如圖所示，質(zhì)量為8kg，邊長(zhǎng)為5cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過(guò)細(xì)繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且CO=3BO，在C端用F=20N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡．（繩重不計(jì)，g取10N/kg）
求：
（1）物體A的重力G；
（2）B端細(xì)繩的拉力F_拉；
（3）物體A對(duì)地面的壓力F_壓；
（4）物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)P．

Answer 1

（1）物體A的重力為80N．
（2）B端細(xì)繩的拉力是60N．
（3）物體A對(duì)地面的壓力是20N．
（4）物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)是8000Pa．

試題分析：（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(xì)繩的拉力；
（3）物體A對(duì)地面的壓力等于A受到的重力減去繩對(duì)物體的拉力，據(jù)此求物體A對(duì)地面的壓力；
（4）知道A對(duì)地面的壓力，求出受力面積，再利用壓強(qiáng)公式求A對(duì)地面的壓強(qiáng)．
解：（1）物體A的重力G=mg=8kg×10N/kg=80N；
（2）由杠桿平衡條件得：F_拉×OB=F×OC，
則F_拉===60N；
（3）物體A對(duì)地面的壓力F_壓=G﹣F_拉=80N﹣60N=20N；
（4）物體與地面的接觸面積S=5cm×5cm=25cm²=2.5×10^﹣3m²，
物體對(duì)地面的壓強(qiáng)P===8000Pa；
答：（1）物體A的重力為80N．
（2）B端細(xì)繩的拉力是60N．
（3）物體A對(duì)地面的壓力是20N．
（4）物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)是8000Pa．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了重力的計(jì)算、壓強(qiáng)的計(jì)算、杠桿的平衡條件，知識(shí)點(diǎn)多，要求靈活掌握，屬于難題．利用好杠桿平衡條件是本題的關(guān)鍵．需要正確分析各方面的關(guān)系，熟練運(yùn)用相關(guān)公式．