Question

【题目】一个边长为50cm的正方体物体，密度是2×103kg/m3，放在地面上，受到竖直向上500N的提力，g=10N/kg，求：

（1）物体的重力；

（2）地面对物体的支持力；

（3）物体对地面的压强；

（4）画出物体受力示意图。

Answer 1

【答案】（1）2500N；（2）2000N；（3）8000Pa；（4）

【解析】

解：

（1）正方体物体的体积：V=0.5m×0.5m×0.5m=0.125m3，

物体的重力：G=mg=ρVg=2×103kg/m3×0.125m3×10N/kg=2500N；

（2）物体静止在地面上，处于平衡状态，受到平衡力的作用，竖直向下的重力等于竖直向上的支持力和提力的和，

即：G=F支+F提，

则地面对物体的支持力：

F支=G﹣F提=2500N﹣500N=2000N；

（3）压力和支持力为相互作用力，所以物体对地面的压力：

F压=F支=2000N，

受力面积：S=0.5m×0.5m=0.25m2，

物体对地面的压强：；

（4）物体受重力（G=2500N、方向竖直向下）、支持力（F支=2000N、方向竖直向上）、提力（F提=500N、方向竖直向上）的作用，作用点都画在物体的重心，同一个物体受大小不同的几个力的作用，线段的长度表示力的大小。如图所示：

答：（1）物体的重力为2500N；

（2）地面对物体的支持力为2000N；

（3）物体对地面的压强8000Pa；

（4）物体受力示意图如图所示。