题目内容
【题目】如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA:OC=2:1,G1是边长为5cm的正方体,G2重20N,则绳子对G1的拉力为_____N,此时G1对地面的压强为2×104Pa,G1重_____N。
【答案】10 60
【解析】
(1)由杠杆平衡条件求出G2在C点时,杠杆在A点受到的拉力,
(2)由压强公式的变形公式求出G1对地面的压力,然后对G1进行受力分析,由平衡条件求出G1的重力。
(1)由图知,O为支点,G2在C点,设绳子对A端的拉力为FA,已知OA:OC=2:1,则OA=2OC,
由杠杆平衡条件得:FA×OA=G2×OC,
即:FA×2OC=20N×OC,
解得:FA=10N;
(2)物体与地面的接触面积:
S=5cm×5cm=25cm2=0.0025m2;
由得,物体G1对地面的压力:
F=pS=2×104Pa×0.0025m2=50N,
地面对物体的支持力:
F′=F=50N;
G1受竖直向下的重力G1、地面向上的支持力F′、绳子向上的拉力FA,
物体G1静止,处于平衡状态,由力的平衡条件得:G1=FA+F′=10N+50N=60N;
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