Question

【題目】如圖所示，重力不計的木板AB可繞O點無摩擦轉動，在A端掛一邊長為5cm的正方體M，一個重為20N的物體m靜止在C點，此時M對地面的壓強為2×104Pa，且OA=20cm，OC=10cm，則此時物體M對地的壓力是______N；現用一水平拉力F使m以4cm/s的速度向右勻速運動，則當M對地面壓力為0時所經過的時間為_______s。

Answer 1

【答案】50 12.5

【解析】

[1]物體M的底面積為：

S=(5cm)2=25 cm2=2.5×10-3 m2，

M對地面的壓強為2×104Pa，根據p=，則M對地面的壓力為：

F=pS=2×104Pa×2.5×10-3 m2=50N。

[2]根據FA×OA=Gm×OC，當物體m靜止在C點時，物體M對杠桿的拉力FA為：

FA===10N，

則杠桿對物體M的拉力大小也為10N。因物體M對地面的壓力為50N，則地面對物體M的支持力大小也為50N。所以物體M的重力為：

GM=50N+10N=60N。

設當M對地面壓力為0N時，物體m運動到了D點，此時物體M對杠桿的拉力大小為：

FA′=GM=60N，

根據FA′×OA=Gm×OD，則D點離支點的距離為：

OD===60cm，

則物體m運動的路程為：

s= OD- OC=60cm-10cm=50cm，

根據v=，則當M對地面壓力為0時所經過的時間為：

t===12.5s。