题目内容
【题目】如图所示，将边长为10 cm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 =30 N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10 N/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)见解析图；(2)9kg ； (3)52 N
【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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