问题补充:
如图所示,AB是一杠杆,可绕支点O在竖直平面内转动,AO:OB=2:3,OD:DB=1:1,滑轮重为100N.当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa;当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,正方体M对水平地面的压强为15000Pa.(不计杠杆重、绳重和摩擦,图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向)
求:(1)正方体M的受到的重力;(2)拉力F的大小.
答案:
解:当F作用B点时,A点受拉力为F1.正方体M受拉力为f1,受重力为G,受支持力为N1
F1×2k=F×3k
F1=1.5F?? f1=3F-100N
N?1=P1S=7500Pa×0.04m2=300N
N?1=G-(3F-100N)?? 200N=G-3F??①
当F作用D点时,A电受拉力为F2,正方体M受拉力为f2.受重力为G,受支持力为N2
F2×2k=F×1.5k???? F2=0.75F???? f2+100N=1.5F
N2=P2S=15000Pa×0.04m2=600N
600N+f2=G500N=G-1.5F??②
由①②两式得
F=200N????G=800N
答:(1)正方体M的受到的重力为800N;
(2)拉力F的大小无为200N;
解析分析:将此题进行分解,把此题分解为杠杆、滑轮、压强三部分;然后再利用杠杆的平衡条件、滑轮的省力情况判断、压强的计算公式进行分析,结合题目已知条件可解答此题.
点评:此题是一道力学综合题,考查了简单机械中的杠杆和滑轮知识,还有压强的计算等;利用杠杆平衡条件和压强的计算方法可解答此题.
如图所示 AB是一杠杆 可绕支点O在竖直平面内转动 AO:OB=2:3 OD:DB=1:1 滑轮重为100N.当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时 杠杆在水平位置平