题目内容
16．
重为G1的金属块静止在水平地面上时，对地面的压强为4.5×104 Pa；现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端，B端悬挂重为G2的物体．如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，金属块对地面的压强为3×104 Pa，已知B端所挂物体的质量为4kg，OA：OB=2：3．要使金属块离开地面，则（g取10N/kg）（ ）| A． | 轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg | |
| B． | 金属块的质量减少6kg | |
| C． | 只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为2：9 | |
| D． | 只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为5：1 |
分析 根据杠杆平衡条件求出细绳对A端的拉力，即等于金属块减小的对地面的压力，再根据压强公式计算出金属块的重力，然后可求得金属块减小的质量；
金属块静止在水平地面上，设地面的受力面积为S，根据压强公式列出压力、受力面积、压强的关系式．
由两个压强公式求出金属块重力大小．金属块重力是解决本题的关键．
要使金属块离开地面，根据杠杆平衡条件，求出杠杆B端挂的物体质量，或支点的位置等．
解答 解：（1）B端所挂物体的质量为4kg，OA：OB=2：3，由杠杆平衡条件得，$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{OB}{OA}$，
则$\frac{{F}_{1}}{4kg×10N/kg}$=$\frac{3}{2}$，
解得，F1=60N．
要使金属块离开地面，A端受到的拉力等于剩下的金属块的重力，即F1=G剩=60N，
则金属块剩下的质量m=$\frac{△G}{g}$=$\frac{60N}{10N/kg}$=6kg，故B错误．
（2）金属块静止在水平地面上，对地面的压强为4.5×104 Pa，
设地面的受力面积为S，
由压强公式p=$\frac{F}{S}$得：$\frac{{G}_{1}}{S}$=4.5×104 Pa--①，
此时金属块对地面的压强为3×104 Pa，由压强公式p=$\frac{F}{S}$得：$\frac{{G}_{1}-60N}{S}$=3×104Pa--②
$\frac{①}{②}$得，G1=180N．
要使金属块离开地面，金属块的重力全部加在杠杆的A端，
在杠杆B端挂物体的质量为m，根据杠杆平衡条件得，$\frac{{G}_{1}}{mg}$=$\frac{OB}{OA}$，
所以，$\frac{180N}{m×10N/kg}$=$\frac{3}{2}$，
解得，m=12kg．故A错误；
（3）B端所挂物体的质量为4kg，要使金属块离开地面，杠杆A端和B端杠杆受到力的比值是$\frac{{G}_{1}}{{G}_{B}}$=$\frac{180N}{4kg×10N/kg}$=$\frac{9}{2}$，所以使支点左右两侧的力臂之比为2：9．故C正确，D错误．
故选C．
点评 本题是比较难的题目，两次根据压强公式列出压力、受力面积、压强的等式，求得金属块的重力是此题的关键．然后根据杠杆平衡条件求出支点移动的位置或杠杆右端所挂物体的质量．本题重点考考查了压强和杠杆的平衡条件．
小刚同学想利用家里仅有的一台天平和一个小空瓶，测酱油的密度．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及顺序如图所示．| A． | 一切材料的电阻都随着温度的升高而增大 | |
| B． | 在同一温度下长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝，保险丝的电阻大 | |
| C． | 滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻线的横截面积的大小来改变电阻的 | |
| D． | 当导体的电流为零时，导体的电阻也为零 |
小刚利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水，测出了石块A的密度，他设计了如图所示的实验方案，并按顺序完成了甲、乙实验操作，根据图中内容，求：（g取10N/kg）