题目内容
【题目】如图所示,将边长为10cm的正方体合金块,用细绳挂在轻质杠杆的A点处,在B点施加力F1=30N时,杠杆在水平位置平衡,合金块对水平地面的压强恰好为0。撤去F1,在B点施加力F2时,合金块对地面的压强为1.2×103Pa。(OB=3OA,g取10N/kg)
(1)画出F2的力臂。
(2)求合金块的质量。
(3)求F2的大小。
【答案】(1)见下图:
(2);(3)52N
【解析】试题分析:(1)延长F2的作用线,过支点O向它作垂线即为力臂;
(2)根据杠杆平衡条件得: ,则, ;
(3)合金块的底面积为: ,
合金块对地面的压力为: ,压力与地面对合金块的支持力是一对相互作用力,所以大小相等,则,细绳上的拉力为: ,根据杠杆平衡条件得: ,由几何关系可知,则。
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