Question

【题目】如图，轻质杠杆AB的A点悬挂边长为20cm、密度为2g/cm3的立方体C，B点悬挂物体D，AO:OB=2:5，杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强为1000Pa，要使物体C对地面的压强为零，可以对物体D施加竖直向下_______N的拉力，也可以通过调整悬挂点O的位置来实现C对地压强为零，那么调整后的AO:OB=__________。

Answer 1

【答案】16 3：10

【解析】

[1]立方体C的质量：

m=ρV=2g/cm3×（20cm）3=16000g=16kg，

立方体C的重力：

GC=mg=16kg×10N/kg=160N，

此时C对地面压力：

F=pS=1000Pa×20×20×10-4m2=40N，

所以杠杆A点所受拉力：

F1=GC-F=160N-40N=120N，

根据杠杆平衡条件可知，F1×OA=GD×OB，

120N×2=GD×5，

GD=48N，

要使物体C对地面的压强为零，则A点增加的拉力ΔF1=40N，根据杠杆的平衡条件，ΔF1×OA=ΔF2×OB，

40N×2=ΔF2×5，

ΔF2=16N；

[2]若改变支点位置让C对地压强为零，则有GC×AO′=GD×OB′，所以，

。