Question

5．图中，三个物体的重力均为200N．图a中，物体还受到大小为50N、方向竖直向上的拉力，则水平地面对物体的支持力F₁=150N；图b中，不计绳和动滑轮的重力及摩擦，则匀速提起重物时拉力F₂=100N；图c中，大小活塞的面积之比是5：1，不计摩擦及活塞的重力，则匀速举起重物时压力F₃=40N．

Answer 1

分析 （1）对物体受力分析，根据三力平衡求出支持力；
（2）由图知使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则F₂=$\frac{1}{n}$G；
（3）知道左边活塞收到力的大小，和两个活塞的受力面积关系，利用帕斯卡原理求竖直向下压右边活塞的力F₃．

解答 解：（1）静止在水平地面上的物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的支持力的作用，这三个力的合力为0，则支持力为F₁=G-F'=200N-50N=150N；
（2）由图知，n=2，
则F₂=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×200N=100N；
（3）设左边活塞的面积为S₁，右边活塞面积为S₂，
因为两边压强相等，p=$\frac{F}{S}$；
所以$\frac{G}{{S}_{1}}$=$\frac{{F}_{3}}{{S}_{2}}$，
可得F₃=$\frac{G{S}_{2}}{{S}_{1}}$=200N×$\frac{1}{5}$=40N；
即F₃=40N．
故答案为：150；100；40．

点评 本题综合考查了力的平衡条件分析、动滑轮的特点以及帕斯卡原理；熟记公式是解决本题的关键．