Question

【題目】如圖所示，質量為70kg，邊長為20cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過繩系于輕質杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉動，且BC=3BO．在C端用F=150N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且繩被拉直：（繩重不計，g取10N/kg） 求：

（1）物體A的重力G；

（2）繩對杠桿B端的拉力F拉；

（3）此時物體A對地面的壓強p．

Answer 1

【答案】（1）物體A的重力為700N；

（2）繩對杠桿B端的拉力為300N；

（3）此時物體A對地面的壓強為104Pa

【解析】

試題分析：（1）物體A的重力：

G=mg=70kg×10N/kg=700N；

（2）由杠桿平衡條件有：F拉×BO=F×OC，

則F拉===300N；

（3）對靜止的物體A受力分析可知：受到豎直向上的拉力和支持力、豎直向下的重力，

由力的平衡條件可得，物體A受到的支持力，

F支持=G﹣F拉=700N﹣300N=400N，

因物體A對地面的壓力和地面對物體A的支持力是一對相互作用力，

所以，物體A對地面的壓力：

F壓=F支持=400N，

受力面積：

S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2，

A對地面的壓強：

p===104Pa．

答：（1）物體A的重力為700N；

（2）繩對杠桿B端的拉力為300N；

（3）此時物體A對地面的壓強為104Pa．