Question

13．如圖所示，A0B為輕質(zhì)杠桿，0為支點(diǎn)，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(diǎn)，在B點(diǎn)用100N的拉力F₁豎直向下拉，C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為多少？（畫(huà)出圓柱體C受力示意圖并求解．）

Answer 1

分析 對(duì)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(diǎn)受到的拉力，同一根繩子的拉力相等，據(jù)此可知繩子對(duì)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(duì)水平地面的壓力是一對(duì)相互作用力可知C對(duì)水平地面的壓力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．

解答 解：對(duì)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=F_A•OA，
則F_A=$\frac{OB}{OA}$F₁=$\frac{0.3m}{0.1m}$×100N=300N，
因同一根繩子的拉力相等，
所以，F(xiàn)_拉=F_A=300N，
圓柱體C，由力的平衡條件可得：
F_支持=G-F_拉=490N-300N=190N，
因圓柱體C受到的支持力和對(duì)水平地面的壓力是一對(duì)相互作用力，
所以，C對(duì)水平地面的壓力：
F_壓=F_支持=190N，
C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{190N}{0.1{m}^{2}}$=1900Pa．
答：C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為為1900Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式和杠桿平衡條件、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，分清各力之間的關(guān)系是解決問(wèn)題的前提和關(guān)鍵．