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，

Question

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．

Answer 1

（1）由杠杆平衡条件有：F_拉×BO=F×OC，
由BC=3BO，可得OC=2BO，
则F_拉=(F×OC)/(BO)=(100N×2BO)/(BO)=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=(F压)/(S)=(800N)/(0.04m2)=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．