Question

【題目】運用知識解決問題：
（1）活塞式抽水機工作原理如圖1所示，提起活塞時，閥門關閉，管外的水在的作用下進入圓筒．
（2）請畫出木塊在斜面上勻速下滑時的受力示意圖．
（3）如圖3，輕質杠桿的OA：OB=3：2，物體M的重力為300N，小雨的重力為600N，雙腳與地面的接觸面積為0.04m2 ． 小雨在A端施加豎直向上的力使杠桿水平平衡，求小雨對地面的壓強是多少？請寫出解題過程，并畫出與解題過程相應的受力分析示意圖．

Answer 1

【答案】
（1）A；大氣壓
（2）解：如圖所示：

（3）解：由杠桿的平衡條件可知，小雨施加的豎直向上的力的大小為：

F= =300N× =200N；

小雨受到重力、支持力和A對小明向下的壓力的共同作用，由于物體間力的作用是相互的，小明對A施加200N的豎直向上的力，則小明受到200N的豎直向下的壓力；如圖所示：

則小雨對地面的壓力即地面對小明的支持力為：F'=600N+200N=800N；

則小雨對地面的壓強是：p= = =4×104Pa

【解析】解：（1）讀圖可知，如圖1，當提起活塞時，閥門A關閉，大氣壓迫使水推開閥門B，進入圓筒；（2）A受重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向豎直向下，支持力垂直于物體的下表面指向物體，摩擦力方向沿斜面向上，如圖所示：
所以答案是：（1）A；大氣壓；（2）如圖．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用力的示意圖和杠桿的平衡條件的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握用一根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來的方法，叫力的圖示法．（力的示意圖只表示出力的方向和作用點）；杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2．