题目内容
8．
甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为5×105Pa，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示．当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为3×105Pa，已知：乙物体的质量为2kg，AO：AB=1：4，g取10N/kg．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是（ ）| A． | 甲物体的底面积应小于3×10-5m2 | |
| B． | 甲物体对地面的压力只需减少120N | |
| C． | 杠杆B端所挂物体的质量至少增加4kg | |
| D． | 可以移动支点O的位置，使OA：OB=2：15 |
分析 根据杠杆平衡条件求出细绳对A端的拉力，即等于甲减小的对地面的压力，再根据压强公式计算出甲物体的重力；根据压强公式和杠杆的平衡条件判断各选项．
解答 解：乙物体的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N；
根据杠杆平衡条件可得：FALOA=G乙LOB，
细绳对A端的拉力：FA=$\frac{{{G}_{乙}L}_{OB}}{{L}_{OA}}$=$\frac{20N×（4-1）}{1}$=60N，
绳子拉力处处相等，细绳对甲的拉力也为60N，甲对地面的压力△F减少了60N，
甲物体的底面积为S，根据p=$\frac{F}{S}$可得：
△F=F1-F2=p1S-p2S，
数据代入：60N=5×105PaS-3×105PaS，
解得：S=3×10-4m2；
则甲的重力G甲=F1=p1S=5×105Pa×3×10-4m2=150N；
甲物体恰好被细绳拉离地面时，甲对地面的压力为0，此时A端受到的拉力F2=G甲=150N；由此可知：
A、甲物体的底面积是3×10-4m2，故A错误；
B、甲对地面的压力为F甲=G甲-△F=150N-60N=90N，甲物体恰好被细绳拉离地面，压力还要减小90N，故B错误；
C、根据杠杆平衡条件可知：F2LOA=G乙′LOB，则G乙′=$\frac{{F}_{2}{L}_{OA}}{{L}_{OB}}$=$\frac{150N×1}{4-1}$=50N；
所以杠杆B端所挂物体的质量至少增加△m=$\frac{△{G}_{乙}}{g}$=$\frac{{G}_{乙}′-{G}_{乙}}{g}$=$\frac{50N-20N}{10N/kg}$=3kg，故C错误；
D、根据杠杆平衡条件可知：F2LOA′=G乙′LOB′，则$\frac{{L}_{OA}′}{{L}_{OB}′}$=$\frac{{G}_{乙}}{{G}_{甲}}$=$\frac{20N}{150N}$=$\frac{2}{15}$，所以移动支点O的位置，使OA：OB=2：15，故D正确．
故选D．
点评 本题考查了学生对杠杆平衡条件、压强公式的掌握和运用，能根据杠杆平衡条件、压强公式得出关于物体甲的重力是本题的关键．
导学教程高中新课标系列答案
为了探究光反射时的规律，实验小组的同学选用了平面镜、纸板、激光手电、刻度尺进行了如图所示的实验：
在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今美国电力的21%是来自核电．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换．
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，电压表的示数始终为电源电压，若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或灯泡L处，则在下列方法中，不能直接判断出故障的是（ ）| A． | 用一个完好的小灯泡替换灯泡L | B． | 用一个完好的电流表替换灯泡L | ||
| C． | 把电压表拆下来再与灯泡L并联 | D． | 在电路中串联一个完好的电流表 |
在如图所示的电路中，电源电压保持不变．当电键S闭合后，只有一个电表的示数发生变化．若电路中只有一处故障，且只发生在电阻R或小灯L上，则（ ）| A． | 电流表A的示数发生变化，小灯L短路 | |
| B． | 电流表A的示数发生变化，小灯L断路 | |
| C． | 电压表V的示数发生变化，电阻R短路 | |
| D． | 电压表V的示数发生变化，电阻R断路 |
| A． | 足球在地面上滚动后最终停下来是因为受到阻力的作用 | |
| B． | 足球离开脚后，还会继续向前飞行是因为足球具有惯性 | |
| C． | 静止在地面上的足球所受的重力与地面所受的压力是一对平衡力 | |
| D． | 在空中飞行的足球如果不受力的作用，它会一直做匀速直线运动 |
用图示装置提升重为900牛的物体，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：