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【题目】如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,OA=OB=2m,地面上一质量为4kg,边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直.现将重10N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加F=1.5N的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动,求:

(1)物块M的重力;

(2)物块P所受滑动摩擦力的大小和方向;

(3)若细线能承受的最大拉力为15N,小物块P可从支点O开始往左运动多远?此时物块M对地面的压强为多大?

【答案】(1)物块M的重力为40N;

(2)物块P所受滑动摩擦力的大小为1.5N,方向水平向右;

(3)若细线能承受的最大拉力为15N,小物块P可从支点O开始往左运动1.5m;此时物块M对地面的压强为2500Pa

【解析】

试题分析:

(1)物块M的重力:

GM=mg=4kg×10N/kg=40N;

(2)已知物块P在水平方向向左匀速直线运动,

所以所受的摩擦力f=F=1.5N;方向水平向右;

(3)物块P可以从O点开始往左运动最远的距离为L2

OC=OB=×2m=1m,物块P对杠杆的力F2=GP=10N,细绳的最大拉力F1=15N,

由F1×L1=F2×L2得小物块P从支点O开始往左运动的最大距离:

L2===1.5m;

物块M对地面的压力:F=GM﹣F1=40N﹣15N=25N,

受力面积S=0.1m×0.1m=0.01m2

此时物块M对地面的压强:

p===2500Pa.

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