Question

17．轻杆AB可绕支点O自由转动，A端所悬挂的物体重640牛，站在水平地面上重500牛的人用竖直向下的力拉轻杆的B端．此时轻杆AB在水平位置上平衡，如图所示，如果BO=2AO，人的一只鞋的鞋底面积为180cm²，则此人对地面的压强是多少Pa？

Answer 1

分析 利用杠杆平衡条件求出人对杠杆的拉力，根据力的作用的相互性可知杠杆对人的拉力，又知人的重力，根据里的合成可求人对地面的压力，再利用p=$\frac{F}{S}$求解此人对地面的压强．

解答 解：由题知，G_物=640N，BO=2AO，
根据杠杆平衡条件可得，G×AO=F×BO，即640N×AO=F×2AO，
解得F=320N，
因为人对杠杆的拉力与杠杆对人的拉力是一对相互作用力，
所以，杠杆对人的拉力F′=F=320N，
则人对地面的压力F_压=G_人-F′=500N-320N=180N，
此人对地面的压强为：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{180N}{2×180×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=5×10³Pa．
答：此人对地面的压强是5×10³Pa．

点评 此题考查压强的大小计算，关键是根据杠杆平衡条件，结合力的作用的相互性和力的合成求出人对地面的压力，解答过程中应注意单位换算．