Question

（2014?德阳）如图所示，质量为70kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B

（2014?德阳）如图所示，质量为70kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=3BO．在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g取10N/kg） 求：（1）物体A的重力G；（2）绳对杠杆B端的拉力F拉；（3）此时物体A对地面的压强p．

Answer 1

（1）物体A的重力：
G=mg=70×10N=700N；
（2）由杠杆平衡条件有：F_拉′×BO=F×OC，
则F_拉′=

F×OC

BO

=

150×2BO

BO

=300N，
因绳对杠杆B端的拉力与杠杆B端对绳的拉力是一对相互作用力，大小相等，
所以，F_拉=F_拉′=300N；
（3）对静止的物体A受力分析可知：受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力，
由力的平衡条件可得，物体A受到的支持力，
F_支持=G-F_拉=700N-300N=400N，
因物体A对地面的压力和地面对物体A的支持力是一对相互作用力，
所以，物体A对地面的压力：
F_压=F_支持=400N，
受力面积：
S=20cm×20cm=400cm²=0.04m²，
A对地面的压强：
p=

F压

S

=

400N

0.04m2

=10⁴Pa．
答：（1）物体A的重力为700N；
（2）绳对杠杆B端的拉力为300N；
（3）此时物体A对地面的压强为10⁴Pa．