Question

5．如圖所示的杠桿每小格的長度相等，質量不計，O為支點，物體A是邊長為0.1m的正立方休．當杠桿右側掛一個重4N的物體B時，杠桿在水平位置平衡．此時物體A對水平桌面的壓強為300Pa．下列說法正確的是（　　）

• A． 物體A受到的支持力為2N
• B． 物體A受到的重力為5N
• C． 物體B向右移動1小格，物體A受到的拉力減小1N
• D． 物體B向右移動1小格，物體A受到的支持力減小2N

Answer 1

分析 （1）此時杠桿處于平衡狀態，故據杠桿的平衡條件能計算出杠桿對物體A的拉力；同時物體A靜止在水平地面上，已知對地面的壓強p，據公式F=PS能計算出此時A對地面的壓力，由于此時的壓力和地面對物體的支持力是作用力與反作用力，故其大小相等，即據此能判斷出A、B選項的正誤；
（2）當物體B向右移動一小格時，據杠桿的平衡條件，能判斷出物體A所受拉力的變化．

解答 解：A、此時物體處于靜止狀態，其對地面的壓強是300Pa，其底面積是S=（0.1m）²=0.01m²，故根據p=$\frac{F}{S}$可得此時物體對地面的壓力是：F=pS=300Pa×0.01m²=3N；由于此時物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，大小相等，故此時物體A受到的支持力是3N，故A錯誤；
B、據杠桿的平衡條件知，此時杠桿對A 的拉力是F_拉，故F_拉L_A=F_BL_B，
故F_拉=$\frac{{F}_{B}{L}_{B}}{{L}_{A}}$=$\frac{4N×2}{4}$=2N，由于此時的F_拉=G-F_支，故G=F_拉+F_支=3N+2N=5N．故B正確；
C、當物體B向右移動一個小格，此時符合杠桿的平衡條件，即F_拉=$\frac{{F}_{B}{L}_{B}}{{L}_{A}}$=$\frac{4N×3}{4}$=3N，故此時物體A受到的拉力增大1N，故C錯誤；
D、據上面的分析不難看出，此時物體A受到的拉力增大1N，即此時物體A受到的支持力減小1N，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了壓強的計算、杠桿的平衡條件、物體受力的分析，要求靈活運用，屬于難題．