Question

16．如图所示，轻质木杆AC可绕O点转动，OA是OB的三倍，A端轻绳下所挂300N的重物静止在水平地面上，在B点用600N竖直向下的拉力拉木杆，木杆水平静止不动，则重物对水平面的压力为100N；要使重物对地面的压力为零，在B点至少要用900N竖直向下的拉力拉木杆．

Answer 1

分析 （1）当物体在地面上静止时，物体对地面的压力等于物体的重力减去杠杆对其向上的拉力．由于拉力不知道，可以利用杠杆的平衡条件，先求出拉力，然后利用力的相互性求出压力；
（2）根据杠杆的平衡条件求出使重物对地面的压力为零时，在B点竖直向下的拉力．

解答 解：
已知F_B=600N，OA=3OB；
根据杠杆的平衡条件可得：
F_A×OA=F_B×OB
F_A×3OB=600N×OB
F_A=200N．
由于物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体G的拉力竖直向上且等于200N．
以物体G为研究对象，其受到三个力的作用：杠杆对其向上的拉力F_拉=200N，重力为300N，地面对其竖直向上的支持力F_支．
物体处于静止状态，所以这三个力平衡即：G=F_支+F_拉，从而可以求得F_支等于100N，因为物体处于平衡状态，所以F_压=F_支=100N．
根据杠杆的平衡条件可得：
F_A×OA=F_B×OB
300N×3OB=F_B×OB
F_A=900N．
故答案为：100；900．

点评 这是一道综合性较强的题目，它将杠杆的平衡条件与物体的平衡联系在一起．将物体与杠杆建立不了一个系统，如何将两个物体独立出来，分别进行研究分析是解决此题的关键．