试题与答案

如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,

题型:计算题

题目:

如图所示,正方体合金块A的边长为0.2m,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处,在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;OM:ON=1:3.一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时A对B的压强为1.4×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104Pa;若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡,此时物体B对地面的压强为p.已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104Pa.(g取10N/kg)求:

(1)力F1的大小;

(2)合金块的密度;

(3)压强p的大小.

答案:

已知:P=1.6×104Pa,G=640N,OM:ON=1:3,P2=1.4×104Pa,SB=0.01m2,vA=(0.2m)3,F2=80N

求:F1,ρA,P

解:(1)P=

1.6×104Pa=

S=0.04m2

P1=

1.45×104Pa=

F1=60N.

(2)杠杆在水平位置平衡时可以得出:OM·FA=ON·F1

FA=F1=3×60N=180N

P2=

1.4×104Pa=

GA=320N

mA===32kg

ρA===4×103kg/m3

(3)当F2=80N时,杠杆在水平位置平衡,即:OM·FA'=ON·F2

FA'=F2=3×80N=240N

FN=GA﹣FA'=320N﹣240N=80N

所以A对B的压力F=80N

GB=ρvBg=4×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=40N

P===1.2×104Pa.

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