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13.如圖所示,A0B為輕質(zhì)杠桿,0為支點,圓柱體C的質(zhì)量為50kg,底面積為0.1m2,0A=0.1m,OB=0.3m.將圓柱體C掛在A點,在B點用100N的拉力F1豎直向下拉,C對水平地面的壓強為多少?(畫出圓柱體C受力示意圖并求解.)

分析 對圓柱體C受力分析可知,受到豎直向下的重力,豎直向上的支持力和繩子的拉力,據(jù)此做出圓柱體C受力示意圖,根據(jù)G=mg求出圓柱體C的重力,根據(jù)杠桿的平衡條件求出A點受到的拉力,同一根繩子的拉力相等,據(jù)此可知繩子對圓柱體C的拉力,由力的平衡條件求出圓柱體C受到的支持力,根據(jù)圓柱體C受到的支持力和對水平地面的壓力是一對相互作用力可知C對水平地面的壓力,根據(jù)p=FS求出C對水平地面的壓強.

解答 解:對圓柱體C受力分析可知,受到豎直向下的重力,豎直向上的支持力和繩子的拉力,如下圖所示:

圓柱體C的重力:
G=mg=50kg×9.8N/kg=490N,
由杠桿的平衡條件可得:
F1•OB=FA•OA,
則FA=OBOAF1=0.3m0.1m×100N=300N,
因同一根繩子的拉力相等,
所以,F(xiàn)=FA=300N,
圓柱體C,由力的平衡條件可得:
F支持=G-F=490N-300N=190N,
因圓柱體C受到的支持力和對水平地面的壓力是一對相互作用力,
所以,C對水平地面的壓力:
F=F支持=190N,
C對水平地面的壓強:
p=FS=190N0.1m2=1900Pa.
答:C對水平地面的壓強為為1900Pa.

點評 本題考查了重力公式和杠桿平衡條件、壓強公式的應用,分清各力之間的關(guān)系是解決問題的前提和關(guān)鍵.

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