Question

【題目】如圖所示，是一杠桿，可繞點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，， ，滑輪重，當(dāng)在點(diǎn)施加大小為的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，邊長為的正方體對水平地面的壓強(qiáng)為；當(dāng)在點(diǎn)施加大小同為的豎直向下拉力時，杠桿在水平位置平衡，正方體對水平地面的壓強(qiáng)為（不計杠桿重力、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向）．求：

（1）正方體受到的重力____．

（2）拉力的大小____．

Answer 1

【答案】800N； 150N。

【解析】

把此題分解為杠桿、滑輪、壓強(qiáng)三部分；然后再利用杠桿的平衡條件、滑輪的省力情況判斷、壓強(qiáng)的計算公式進(jìn)行分析，結(jié)合題目已知條件可解答此題。

正方體底面積；

（1）當(dāng)F作用B點(diǎn)時，杠桿、動滑輪、正方體M受力如圖甲所示；由杠桿平衡條件可得：，因為AO：OB=1：2，所以F1=2F，由平衡條件得，，則，因為，所以，，即，則 ；

（2）當(dāng)F作用D點(diǎn)時，杠桿、動滑輪、正方體M受力如圖乙所示：

由杠桿平衡條件得：，因為，所以，對滑輪，，因為，所以，對M：，則，由①②兩式解得：。

答：（1）正方體M受到的重力為800N；

（2）拉力F的大小為150N。