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）解：由杠杆平衡条件有：F拉×BO=F×OC，

由BC=3BO，可得OC=2BO，

则F拉= = =240N

（2）解：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：

p= = =1.4×104Pa

【解析】（1）根据杠杆的平衡条件求出绳对杠杆B端的拉力；（2）物体A静止，处于平衡状态，受到的力为平衡力，对物体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，根据力的平衡条件求出支持力，根据相互作用力求出压力，根据面积公式求出A的底面积即为受力面积，根据p= 求出此时物体A对地面的压强．
【考点精析】认真审题，首先需要了解杠杆的平衡条件(杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，称为杠杆平衡．杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡，而不是力的平衡．杠杆平衡的条件：动力 ×动力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可变形为 ：F1 / F2 = L1 / L2)，还要掌握压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）)的相关知识才是答题的关键．