Question

【題目】如圖所示，重力不計(jì)的木板AB可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在A端掛一邊長(zhǎng)為5cm的正方體M，一個(gè)重為20N的物體m靜止在C點(diǎn)，此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa，且OA=20cm，OC=10cm，則此時(shí)物體M對(duì)地的壓力是______N；現(xiàn)用一水平拉力F使m以4cm/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)M對(duì)地面壓力為0時(shí)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為_______s。

Answer 1

【答案】50 12.5

【解析】

[1]物體M的底面積為：

S=(5cm)2=25 cm2=2.5×10-3 m2，

M對(duì)地面的壓強(qiáng)為2×104Pa，根據(jù)p=，則M對(duì)地面的壓力為：

F=pS=2×104Pa×2.5×10-3 m2=50N。

[2]根據(jù)FA×OA=Gm×OC，當(dāng)物體m靜止在C點(diǎn)時(shí)，物體M對(duì)杠桿的拉力FA為：

FA===10N，

則杠桿對(duì)物體M的拉力大小也為10N。因物體M對(duì)地面的壓力為50N，則地面對(duì)物體M的支持力大小也為50N。所以物體M的重力為：

GM=50N+10N=60N。

設(shè)當(dāng)M對(duì)地面壓力為0N時(shí)，物體m運(yùn)動(dòng)到了D點(diǎn)，此時(shí)物體M對(duì)杠桿的拉力大小為：

FA′=GM=60N，

根據(jù)FA′×OA=Gm×OD，則D點(diǎn)離支點(diǎn)的距離為：

OD===60cm，

則物體m運(yùn)動(dòng)的路程為：

s= OD- OC=60cm-10cm=50cm，

根據(jù)v=，則當(dāng)M對(duì)地面壓力為0時(shí)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間為：

t===12.5s。