Question

12．如圖所示，邊長(zhǎng)為20cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過(guò)細(xì)繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且BC=3BO，在C端用F=50N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，物體A對(duì)地面的壓力為零，物體A重為100N，如果拉力F的大小和方向都不變，作用點(diǎn)向左移動(dòng)到OC的中點(diǎn)處，此時(shí)物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)為1250Pa．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿的平衡條件求出繩對(duì)杠桿B端的拉力；
物體A對(duì)地面的壓力為零，即受到的拉力等于重力，據(jù)此分析求解；
（2）物體A靜止，處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力，對(duì)物體A受力分析可知，受到豎直向上的拉力和支持力、豎直向下的重力，根據(jù)力的平衡條件求出支持力，根據(jù)相互作用力求出壓力，根據(jù)面積公式求出A的底面積即為受力面積，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出此時(shí)物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）已知BC=3BO，則OC=2BO，
由杠桿平衡條件可得：F_拉×BO=F×OC，
則B端的拉力：F_拉=$\frac{F×OC}{BO}$=$\frac{50N×2BO}{BO}$=100N，
因物體A對(duì)地面的壓力為零，則G_A=F_拉=100N；
（2）拉力F的大小和方向都不變，作用點(diǎn)向左移動(dòng)到OC的中點(diǎn)處，
由杠桿平衡條件可得：F_拉′×BO=F×$\frac{1}{2}$OC，
即F_拉′×BO=50N×$\frac{1}{2}$×2BO，
解得F_拉′=50N，
對(duì)靜止的物體A進(jìn)行受力分析可知：A受到豎直向上的拉力和支持力、豎直向下的重力，
由力的平衡條件可得，物體A受到的支持力：
F_支持=G_A-F_拉′=100N-50N=50N，
因物體A對(duì)地面的壓力和地面對(duì)物體A的支持力是一對(duì)相互作用力，
所以，物體A對(duì)地面的壓力：F_壓=F_支持=50N，
受力面積：S=20cm×20cm=400cm²=0.04m²，
此時(shí)A對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{50N}{0.04{m}^{2}}$=1250Pa．
故答案為：100；1250．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式和二力平衡條件、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是利用好力的平衡條件和相互作用力的關(guān)系，分清各力之間的關(guān)系是關(guān)鍵．