Question

一长方体物体B底面积为20cm²，放在地面上，对地面的压强为1000Pa，将它挂在一轻质细杆的C点，在D点挂另一质量为8N的物体A，它的底面积为40cm²，使细杆水平平衡，已知CO=20cm，OD=10cm．求：
（1）物体B的重G_B；
（2）物体A对杠杆的拉力F_A；
（3）物体A对地面的压强P_A．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道受力面积和压强，根据F=pS求出压力，根据物体放在水平地面上，对地面的压力等于重力，求出重力大小．
（2）知道杠杆动力、动力臂、阻力臂，根据杠杆平衡条件求出阻力大小．
（3）对物体A进行受力分析，根据平衡力条件求出物体受到的支持力，求出物体对地面的压力，根据压强公式求出物体A对地面的压强．
解答：解：（1）∵p=，
∴F=pS=1000Pa×0.002m²=2N，
∵物体B放在水平地面上，物体B对地面的压力等于物体B的重力，
∴G_B=F=2N．
（2）根据杠杆平衡条件得，G_B×OC=F_A×OD，
即：2N×20cm=F_A×10cm，
∴F_D=4N．
（3）∵物体间力的作用是相互的，
∴物体A受到竖直向上的拉力为：
F_A=F_D=4N．
物体A静止在水平地面上，物体A受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的支持力作用，并且F_支+F_A=G_A，
∴F_支=G_A-F_A=8N-4N=4N．
∵物体间力的作用是相互的，
∴物体A对地面的压力为：
F_压=F_支=4N．
物体A对地面的压强为：
p'===1000Pa．
答：（1）物体B的重G_B是2N；（2）物体A对杠杆的拉力F_A是4N；（3）物体A对地面的压强P_A是1000Pa．
点评：本题综合考查了平衡力合力为零、物体间力的作用是相互的、压强计算、杠杆平衡条件等，每一个知识点都比较简单，但是综合在一起给试题带来小小的难度．