Question

如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为4×10³kg、底面积为1m²的货物G匀速提起．（g=10N/kg）求：
（1）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？
（2）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一个多重的物体？（机械本身重力不计）

Answer

（1）已知货物的质量，可利用公式G=mg计算出它的重力．物体静止于水平面上时，对水平面的压力等于其自重，又知道货物的底面积，由压强定义式p=计算货物对地面的压强．
（2）由图示可知，若在右边添加配重物体使起重机不翻倒，应将O点视作支点，将整个机械看作杠杆，已知货物质量和力臂OA，还知道要配物体的力臂OB，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求所配物体重．
【解析】

（1）∵m=4×103kg，g=10N/kg，货物静止于水平地面上，
∴货物对地的压力为：
F=G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N，
而S=1m2，
∴货物对地的压强为：p===4×104Pa；                    
（2）根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2，
即G货×OA=G配×OB，
而OA=10m，OB=5m，G货=4×104N，
代入数据得：4×104N×10m=G配×5m，
解得：G配=8×104N．
答：（1）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是4×104Pa；
（2）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一个8×104N的物体．