Question

如图所示，质量为8kg，边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3BO，在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡．（绳重不计，g取10N/kg）
求：
（1）物体A的重力G；
（2）B端细绳的拉力F_拉；
（3）物体A对地面的压力F_压；
（4）物体A对地面的压强P．

Answer 1

（1）物体A的重力为80N．
（2）B端细绳的拉力是60N．
（3）物体A对地面的压力是20N．
（4）物体A对地面的压强是8000Pa．

试题分析：（1）知道物体的质量，利用重力公式求物体A的重力；
（2）知道两力臂的大小关系和F的大小，利用杠杆的平衡条件求B端细绳的拉力；
（3）物体A对地面的压力等于A受到的重力减去绳对物体的拉力，据此求物体A对地面的压力；
（4）知道A对地面的压力，求出受力面积，再利用压强公式求A对地面的压强．
解：（1）物体A的重力G=mg=8kg×10N/kg=80N；
（2）由杠杆平衡条件得：F_拉×OB=F×OC，
则F_拉===60N；
（3）物体A对地面的压力F_压=G﹣F_拉=80N﹣60N=20N；
（4）物体与地面的接触面积S=5cm×5cm=25cm²=2.5×10^﹣3m²，
物体对地面的压强P===8000Pa；
答：（1）物体A的重力为80N．
（2）B端细绳的拉力是60N．
（3）物体A对地面的压力是20N．
（4）物体A对地面的压强是8000Pa．
点评：本题考查了重力的计算、压强的计算、杠杆的平衡条件，知识点多，要求灵活掌握，属于难题．利用好杠杆平衡条件是本题的关键．需要正确分析各方面的关系，熟练运用相关公式．