如图所示,轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G

压强 已结 1 376
于一一啊
于一一啊 2021-4-8 09:45

如图所示,轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G。工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时,重物对地面的压力恰好为零;当推力变为450N时,重物对地面的压强为5×103Pa;当重物对地面压强为8×103Pa时,工人对地面的压力为980N;则若当重物对地面压强为1.2×104Pa时,工人对地面的压力为        N(绳重及轮与轴的摩擦不计)


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1条回答
  •  邵长敏
    邵长敏 (最佳回答者)
    2021-4-14 13:20

    解析:

    当工人对B向上拉力为FB=650N时,不难推导A端对绳子向下拉力FA满足

    G×OA=FB×OB   故

    G=

    OB

    FB=

    OB

    ×650N…………①

    OA

    OA

    当推力为450N时,类似可推:

    FA=

    OB

    ×450N…………②

    OA

    而 G-FA=p1S  并以上①、②代入得

    OB

    ×650N-

    OB

    ×450N=5×103Pa×0.02m2

    OA

    OA

    OB

    =

    1

    …………③

    OA

    2







    可见物体的重力为:

    G=

    OB

    FB=

    1

    ×650N=325N

    OA

    2

    当重物对地面的压强为8×103Pa时,其对地面的压力是:

    FG=p2S=8×103Pa×0.02m2=160N

    A端受到的拉力为:FA’=G-FC=325N-160N=165N

    再根据杠杆的平衡条件和力的作用的相互性,求出人受到的拉力为:

    FB’=330N

    所以

    G人+FB’=980N

    G人=980N-330N=650N

    最后,当物体对地面的压强为1.2×104Pa时,其对地面的压力和受到地面的支持力为:F压=p3S=1.2×104Pa×0.02m2=240N

    FA”=G-F压=325N-240N=85N

    通过杠杆的平衡条件得B端对人的压力为:

    FB”=170N

    此时,工人对地面的压力为:F人=G人+FB”=650N+170N=820N

    答案:820


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