题目内容
边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为6.0×103 Pa.用如图所示杠杆和滑轮将物体吊起在空中,杠杆在水平位置平衡时拉力F和B处绳子均垂直杠杆,已知杠杆长OB=0.8m,OA=0.6m,g取10N/kg,不计杠杆、绳及滑轮质量和摩擦.
求:
(1)物体质量是多少.
(2)拉力大小是多少.
已知:正方体边长是0.1m,p=6.0×103 Pa,
OB=0.8m,OA=0.6m,g=120N/kg;
求:(1)物体质量是多少.
(2)拉力大小是多少.
解:(1)正方体的底面积:
S=0.1m×0.1m=0.01m2,
∵p=
,
∴物体对地面的压力:
F=pS=6.0×103 Pa×0.01m2=60N;
∵G=mg,
∴物体的质量:
m=
=
=6kg;
(2)由图示滑轮组可知,绳子的有效股数n=2,
不计杠杆、绳及滑轮质量和摩擦,
B处受到的拉力:
FB=
=
=30N;
由杠杆平衡条件可得:
FB×OB=F×0A,
则拉力:
F=
=
=40N.
答:(1)物体质量是6kg.
(2)拉力大小是40N.
分析:(1)已知正方体的边长,可以求出它的底面积,由压强公式的变形公式可以求出物体对地面的压力,
然后求出物体的重力,最后由G=mg的变形公式求出物体的质量.
(2)已知物体的重力,由滑轮组拉力公式可以求出绳子对B点向下的拉力,
然后由杠杆平衡条件可以求出拉力F的大小.
点评:本题考查了求物体质量、拉力大小,熟练应用压强公式的变形公式、滑轮组拉力公式、杠杆平衡条件,即可正确解题.
OB=0.8m,OA=0.6m,g=120N/kg;
求:(1)物体质量是多少.
(2)拉力大小是多少.
解:(1)正方体的底面积:
S=0.1m×0.1m=0.01m2,
∵p=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/32168.png)
∴物体对地面的压力:
F=pS=6.0×103 Pa×0.01m2=60N;
∵G=mg,
∴物体的质量:
m=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/168646.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/234852.png)
(2)由图示滑轮组可知,绳子的有效股数n=2,
不计杠杆、绳及滑轮质量和摩擦,
B处受到的拉力:
FB=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/186344.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/423563.png)
由杠杆平衡条件可得:
FB×OB=F×0A,
则拉力:
F=
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/231554.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/latex/423564.png)
答:(1)物体质量是6kg.
(2)拉力大小是40N.
分析:(1)已知正方体的边长,可以求出它的底面积,由压强公式的变形公式可以求出物体对地面的压力,
然后求出物体的重力,最后由G=mg的变形公式求出物体的质量.
(2)已知物体的重力,由滑轮组拉力公式可以求出绳子对B点向下的拉力,
然后由杠杆平衡条件可以求出拉力F的大小.
点评:本题考查了求物体质量、拉力大小,熟练应用压强公式的变形公式、滑轮组拉力公式、杠杆平衡条件,即可正确解题.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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