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=20cm,OC=10cm,则此时物体M对地的压力是______N;现用一水平拉力F使m以4cm/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。
【题目】如图所示,足够高的薄壁柱形容器A和均匀圆柱体B置于水平地面上。A中盛有体积为2×10-3米3的水,B物体重为20牛,底面积为2×10-2米2。
① 求A中水的质量m水。
② 求B对水平地面的压强pB。
③ 现将圆柱体B沿水平方向均匀分成若干等份,逐个将每一等份放入容器A中并叠成柱形,直至全部放入容器A。下表记录的是上述过程中水对容器底部的压强p水和容器对桌面的压强p容。
未放入 | 放入一块 | …… | …… | 全部放入 | |
p水(帕) | 490 | 588 | …… | 882 | 980 |
p容(帕) | 540 | 640 | …… | 940 | 1040 |
请根据上述信息求出容器A的重力G容和圆柱体B的体积VB。