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如图所示,正方体金属块A质量为100kg,边长2dm,静止放在水平面上,通过轻绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO.在C端用F=100N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,
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如图所示,正方体金属块A质量为100kg,边长2dm,静止放在水平面上,通过轻绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO.在C端用F=100N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,求:此时
(1)绳对B端的拉力F拉;
(2)物体A对地面的压强p.
(1)绳对B端的拉力F拉;
(2)物体A对地面的压强p.
▼优质解答
答案和解析
(1)由杠杆平衡条件有:F拉×BO=F×OC,
由BC=3BO,可得OC=2BO,
则F拉=
=
=200N;
(2)物体A的重力:
G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
对静止的物体A受力分析可知:受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力,
由力的平衡条件可得,物体A受到的支持力,
F支持=G-F拉=1000N-200N=800N,
因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力,
所以,物体A对地面的压力:
F压=F支持=800N,
受力面积:
S=2dm×2dm=4dm2=0.04m2,
A对地面的压强:
p=
=
=2×104Pa.
答:(1)绳对杠杆B端的拉力为200N;
(2)此时物体A对地面的压强为2×104Pa.
由BC=3BO,可得OC=2BO,
则F拉=
F×OC |
BO |
100N×2BO |
BO |
(2)物体A的重力:
G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
对静止的物体A受力分析可知:受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力,
由力的平衡条件可得,物体A受到的支持力,
F支持=G-F拉=1000N-200N=800N,
因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力,
所以,物体A对地面的压力:
F压=F支持=800N,
受力面积:
S=2dm×2dm=4dm2=0.04m2,
A对地面的压强:
p=
F压 |
S |
800N |
0.04m2 |
答:(1)绳对杠杆B端的拉力为200N;
(2)此时物体A对地面的压强为2×104Pa.
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