Question

如图所示，一轻质杠杆水平支在支架上，OA：OC＝2：1，G₁是边长为5cm的正方体，G₂重20N，则绳子对G₁的拉力为_____N，此时G₁对地面的压强为2×10⁴Pa，G₁重_____N。

 

Answer

10 60

【解析】

（1）由杠杆平衡条件求出G2在C点时，杠杆在A点受到的拉力，
（2）由压强公式的变形公式求出G1对地面的压力，然后对G1进行受力分析，由平衡条件求出G1的重力。

（1）由图知，O为支点，G2在C点，设绳子对A端的拉力为FA，已知OA：OC＝2：1，则OA＝2OC，

由杠杆平衡条件得：FA×OA＝G2×OC，

即：FA×2OC＝20N×OC，

解得：FA＝10N；

（2）物体与地面的接触面积：

S＝5cm×5cm＝25cm2＝0.0025m2；

由得，物体G1对地面的压力：

F＝pS＝2×104Pa×0.0025m2＝50N，

地面对物体的支持力：

F′＝F＝50N；

G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F′、绳子向上的拉力FA，

物体G1静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：G1＝FA+F′＝10N+50N＝60N；