Question

如圖所示，質(zhì)量為8kg，邊長為10cm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．不考慮細繩的重量，g取10N/kg，求：
（1）物體A的重力G；
（2）B端細繩的拉力T；
（3）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；
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；
答：物體A的重力為8N．
（2）∵F_拉L_OB=FL_OC，
∴F_拉=

FLOC

LOB

=3F=3×10N=30N；
答：B端細繩的拉力為30N．
（3）F_壓=G-F_拉=80N-30N=50N，
s=10cm×10cm=100cm²=1×10^-2m²，
P=

F

S

=

50N

1×10-2m2

=5×10³Pa．
答：物體A對地面的壓強為5×10⁵Pa．

點評：本題考查了學生對重力公式、阿基米德原理、壓強公式、杠桿的平衡條件的掌握和運用，利用好杠桿平衡條件是本題的關(guān)鍵．本題涉及到的知識點多，需要正確分析各方面的關(guān)系，屬于難題．