Question

【題目】如圖所示，質量為80kg，邊長為20cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過繩系于輕質杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉動，且BC=3BO．在C端用F=120N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且繩被拉直：（繩重不計，g取10N/kg） 求：此時

（1）繩對B端的拉力F拉；

（2）物體A對地面的壓強p．

Answer 1

【答案】（1）240N； （2）1.4×104Pa．

【解析】（1）由杠桿平衡條件有：F拉×BO=F×OC，

由BC=3BO，可得OC=2BO，

則 ；

（2）物體A的重力：

G=mg=80kg×10N/kg=800N，

對靜止的物體A受力分析可知：受到豎直向上的拉力和支持力、豎直向下的重力，

由力的平衡條件可得，物體A受到的支持力，F支持=G﹣F拉=800N﹣240N=560N，

因物體A對地面的壓力和地面對物體A的支持力是一對相互作用力，

所以，物體A對地面的壓力：F壓=F支持=560N，

受力面積：S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2，

A對地面的壓強： 。

答：（1）繩對杠桿B端的拉力為240N；

（2）此時物體A對地面的壓強為1.4×104Pa。