Question

【题目】如图所示，重力不计的木杆AOB可绕支点无摩擦转动，已知OA段长为30cm，OB段长为10cm，A端细线下所挂的正方体重物甲静止在水平地面上，重物甲的边长为10cm.当在B点施加竖直向下大小为60N的力F时，A端的细线竖直，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时物体甲对地面的压强为3000Pa.

(1)重物甲受到地面的支持力大小

(2)当B端拉力为60N时，A端绳上的拉力是多少?物体的重力是多少?

(3)当B端的拉力变为12N，物体甲对地面的压强。

Answer 1

【答案】(1)30N；(2)20N；50N；(3)4600Pa；

【解析】

（1）．由可得，物体甲受到的支持力：

；

（2）．由题可知，木棒在水平位置平衡，由杠杆平衡条件可得：，即

，

解得：FA=20N；根据力的作用是相互的可知，杠杆A端绳子对甲物体的拉力：

；

甲物体受向下的重力、向上的支持力和向上的拉力而静止，则根据力的平衡条件可得，甲物体重力：

；

（3）．当B端的拉力变为12N，由杠杆平衡条件可得：，即

，

解得：FA=4N；

甲物体受向下的重力、向上的支持力和向上的拉力而静止，则根据力的平衡条件可得：

，

物体甲对地面的压强为

。

答：（1）．重物甲受到地面的支持力大小30N；

（2）．当B端拉力为60N时，A端绳上的拉力是20N；物体的重力是50N。

（3）．当B端的拉力变为12N，物体甲对地面的压强。