Question

把正方体甲放在水平地面上，对地面的压强是5.4×10⁵Pa．AB是重力可忽略不计的杠杆，支点为0，且OA：0B=1：2．将正方体甲挂在杠杆的A端，在B端施40N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时正方体甲对地面的压强变为1.8×10⁵Pa．下列结果正确的是（　　）

• A、当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是60N
• B、当正方体甲对地面的压力刚好为零时，在杠杆B端应施加竖直向下的拉力是20N
• C、正方体甲的重力是240N
• D、正方体甲的体积约是9.3×10^-6m³

Answer 1

分析：根据压强公式，列出两次地面支持力的表达式，根据杠杆平衡条件求出正方体的底面积S，再求出物体的重力，由平衡条件求出第二次的拉力大小．

解答：解：由题知：P₁=5.4×10⁵Pa；P₂=1.8×10⁵Pa；F₁=40N；OA：0B=1：2，设正方体底面积为S；
由杠杆平衡条件得：（P₁S-P₂S）?OA=F₁?OB，
化简得：3.6×10⁵Pa?S=80N，即：S=

2

9

×10-3m2；
物体重力G=P₁S=5.4×10⁵Pa×

2

9

×10^-3m²=120N．
当正方体甲对地面的压力刚好为零时，G?OA=F₁'?OB
F₁'=

G?OA

OB

=60N
故选A．

点评：本题难度较大，需要先明确第一次平衡时左边阻力怎么求，压力与重力的大小关系，压强的计算等，综合性强．