Question

【题目】如图所示，一轻质杠杆支在支架上，OA=20cm，G1为边长是5cm的正方体，G2重为20N．当OC=l0cm时，绳子的拉力为N，此时G1对地面的压强为2×104Pa．现用一水平拉力，使G2以cm/s的速度向右匀速运动，经过12.5s后，可使G1对地面的压力恰好为0．

Answer 1

【答案】10；4
【解析】解：G2在C点时，由杠杆平衡条件得：FA×OA=G2×OC，即：FA×20cm=20N×10cm，解得：FA=10N；物体与地面的接触面积：S=5cm×5cm=25cm2=0.0025m2；由压强公式：p= 可知：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、地面的支持力F′、绳子的拉力FA作用，物体静止，处于平衡状态，由平衡条件得：G1=FA+F′=10N+50N=60N；当G1对地面的压力为0时，杠杆在A点的受到的拉力：FA′=G1=60N，设G2位于D点，由杠杆平衡条件得：FA′×OA=G2×OD，即：60N×20cm=20N×OD，解得：OD=60cm，物体G2的路程：s=OD﹣OC=60cm﹣10cm=50cm，物体G2的速度：v= = =4cm/s； 故答案为：10；4．
由杠杆平衡条件求出G2在C点时，杠杆在A点受到的拉力，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；由杠杆平衡条件求出G1对地面压力为零时G2到支点的距离，然后由速度公式求出G2的速度．