Question

关于杠杆的物理题（无图）

密度为5*10³kg/m³，边长分别为l=2cm、h=3cm、d=5cm的合金块挂在轻质杠杆的A点，在杠杆的另一侧B点挂石块，杠杆在水平位置平衡。把合金块放在水平的桌面上，石块从原来的B点向左移动到C点，且B、C之间的距离是O、B间距离的五分之一，杠杆再次平衡。
求：1.合金块受到的重力；
2.杠杆第二次平衡时，合金块对桌面的压强。
无图

Answer 1

1.合金受到的重力
G=pV=5*10³kg/m³*2cm*3cm*5cm=0.15kg

2.由杠杆原理得F1*L1=F2*L2
F1=F2*L2/L1
当合金块放到桌面时压力为F1~，由杠杆原理得F1~*L1=F2*L2(1-1/5)
得F1~=F2*(4/5L2/L1)
F1~=4/5F2*L2/L1=4/5F1
因为F1=G=0.15kg
所以F1~=0.12kg
由P=F/S得
压强P=0.12kg/2cm*5cm=120pa

Answer 2

1）合金块甲的体积V=2cm*3cm*5cm=30cmˆ3=3×10ˆ(-5)mˆ3
合金块甲受到的重力G=mg=ρVg=5×10ˆ3kg/mˆ3*3×10ˆ(-5)mˆ3*10N/kg=1.5N
（2）杠杆第二次平衡时，甲对桌面的最小压强
A图甲对杠杆的拉力等于重力，B图中，乙对杠杆的拉力没有变，力臂变为原来的五分之四，甲对杠杆的力臂没有变，根据杠杆的平衡条件，甲对A点的拉力变成原来的五分之四。杠杆对甲的拉力也变成原来的五分之四。也就是重力的五分之四。这时甲受到三个力的作用，重力、拉力、支持力，三力合力为0，知道支持力等于五分之一重力，也就是压力等于五分之一重力。
压力F=(1/5)G=0.3N,甲和桌面的接触面积S=2cm*5cm=10cmˆ2=0.001mˆ2
甲对桌面的最小压强p=F/S=0.3N/0.001mˆ2=300pa

Answer 3

1.G=mg=pvg=5*10³kg/m³*2cm*3cm*5cm*10N/KG=5*10³kg/m³*30*10的-6次方立方米*10N/kg=5*10-2次方N
2.p=F/s(水平面上物体对水平面的压力=G）=5*10-2次方N/3*5cm=5*10-2次方N/1.5*10的-5次方立方米=3.33*10的2次方Pa