题目内容

【题目】如图所示,重力不计的木板AB可绕O点无摩擦转动,在A端挂一边长为5cm的正方体M,一个重为20N的物体m静止在C点,此时M对地面的压强为2×104Pa,且OA=20cmOC=10cm,则此时物体M对地的压力是______N;现用一水平拉力F使m4cm/s的速度向右匀速运动,则当M对地面压力为0时所经过的时间为_______s

【答案】50 12.5

【解析】

[1]物体M的底面积为:

S=(5cm)2=25 cm2=2.5×10-3 m2

M对地面的压强为2×104Pa,根据p=,则M对地面的压力为:

F=pS=2×104Pa×2.5×10-3 m2=50N

[2]根据FA×OA=Gm×OC,当物体m静止在C点时,物体M对杠杆的拉力FA为:

FA===10N

则杠杆对物体M的拉力大小也为10N。因物体M对地面的压力为50N,则地面对物体M的支持力大小也为50N。所以物体M的重力为:

GM=50N+10N=60N

设当M对地面压力为0N时,物体m运动到了D点,此时物体M对杠杆的拉力大小为:

FA′=GM=60N

根据FA′×OA=Gm×OD,则D点离支点的距离为:

OD===60cm

则物体m运动的路程为:

s= OD- OC=60cm-10cm=50cm

根据v=,则当M对地面压力为0时所经过的时间为:

t===12.5s

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