如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3m,均匀正方体甲的边长为10cm,物体乙的质量为5.6kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲对地面的压强为3000Pa,支点O距A点1.6m。求:
(1)物体乙受到的重力;
(2)物体甲受到的支持力;
(3)物体甲的密度。
解析:
(1)物体乙受到的重力:
G乙=m乙g=5.6kg×10N/kg=56N
(2)物体甲的底面积和受到的支持力
S甲=(10cm)2=100cm2=0.01m2
物体甲对地面的压力:
F甲=P甲S甲=3000Pa×0.01m2=30N
支持力跟压力是一对相互作用力(作用力与反作用力),大小相等,故也为30N。
(3)A端受到的拉力
因为FA×OA=G乙×OB 所以
FA= | OB | m乙g= | 3m-1.6m | ×5.6kg×10N/kg=49N |
OA | 1.6m |
(物体甲的重力和质量
G甲=F甲+FA=30N+49N=79N(由力的合成和二力平衡知识可得)
m甲=G甲/g=79N/(10N/kg)=7.9kg
甲物体的体积和密度
V甲=S甲h甲=0.01m2×10×10-2m2
=10-3m3
ρ甲= | m甲 | = | 7.9kg | =7.9×103kg/m3 |
V甲 | 10-3m3 |
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