Question

【题目】如图所示，质量为80kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=3BO．在C端用F=120N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g取10N/kg） 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

【答案】（1）240N； （2）1.4×104Pa．

【解析】（1）由杠杆平衡条件有：F拉×BO=F×OC，

由BC=3BO，可得OC=2BO，

则 ；

（2）物体A的重力：

G=mg=80kg×10N/kg=800N，

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=800N﹣240N=560N，

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=560N，

受力面积：S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2，

A对地面的压强： 。

答：（1）绳对杠杆B端的拉力为240N；

（2）此时物体A对地面的压强为1.4×104Pa。