Question

如图所示，质量为70kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=3BO．在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g取10N/kg） 求：

（1）物体A的重力G；

（2）绳对杠杆B端的拉力F_拉；

（3）此时物体A对地面的压强p．

Answer

（1）物体A的重力为700N；

（2）绳对杠杆B端的拉力为300N；

（3）此时物体A对地面的压强为104Pa

【解析】

试题分析：（1）物体A的重力：

G=mg=70kg×10N/kg=700N；

（2）由杠杆平衡条件有：F拉×BO=F×OC，

则F拉===300N；

（3）对静止的物体A受力分析可知：受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力，

由力的平衡条件可得，物体A受到的支持力，

F支持=G﹣F拉=700N﹣300N=400N，

因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力，

所以，物体A对地面的压力：

F压=F支持=400N，

受力面积：

S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2，

A对地面的压强：

p===104Pa．

答：（1）物体A的重力为700N；

（2）绳对杠杆B端的拉力为300N；

（3）此时物体A对地面的压强为104Pa．