Question

5．如图所示，重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动，在A端挂一个边长为10cm的物体P，一个体重为500N的中学生站在B点时，P对地面的压力刚好为零，且OA=1m，OB=4m，则物体P的重力为2000N，然后他向左匀速移动，4秒后他与O点还相距1m时，则他移动的速度是0.75米/秒，此时P对地面的压强为1.5×10⁵帕．

Answer 1

分析 中学生站在B点时，P对地面的压力刚好为零，说明绳对物体的拉力等于物体的重力，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂可计算物体P的重力；
计算出该学生向左运动的距离，由v=$\frac{s}{t}$求出其速度；
当人与O点还相距1m时，人的力臂变小，绳对正方体P的拉力变小，正方体P对地面的压力等于重力减去拉力，根据压强公式可计算P对地面的压强．

解答 解：由杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂
G×1m=500N×4m
解得：G=2000N；
中学生4s内移动的距离s=4m-1m=3m；
则v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3m}{4s}$=0.75m/s；
根据杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂
F×1m=500N×1m
解得：F=500N
F_压=G-F=2000N-500N=1500N
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1500N}{10×10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa．
故答案为：2000；0.75；1.5×10⁵．

点评 本题考查学生对杠杆平衡条件、速度公式和压强公式的理解和运用，关键要掌握相应的物理知识，掌握好杠杆平衡条件是解决此题的关键．