Question

【题目】如图所示。一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上，OA=20cm，G1是棱长为5cm的正方体，G2重为20N。当OB=10cm时，绳子的拉力为______N，此时G1对地面的压强为2×104Pa。现用一水平力F=10N，使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动，经过_____s后，可使G1对地面的压力恰好为零；拉力F做的功为______J。

Answer 1

【答案】10 10 5

【解析】

根据杠杆平衡条件 可知 ；

物体与地面的接触面积：S=5cm×5cm=25cm2=0.0025m2；由压强公式： 可知：物体G1对地面的压力：F=PS=2×104Pa×0.0025cm2=50N，地面对物体的支持力：F′=F=50N，G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F′、绳子的拉力FA作用，物体静止，处于平衡状态，由平衡条件得：G1=FA+F′=10N+50N=60N；当G1对地面的压力为0时，杠杆在A点的受到的拉力：FA′=G1=60N，设G2位于C点，由杠杆平衡条件得：FA′×OA=G2×OC，即：60N×20cm=20N×OC，解得：OC=60cm，物体G2的路程：s=OC-OB=60cm-10cm=50cm，物体G2的速度： ；拉力F做的功为 。