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如图所示 轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动 A端用细绳通过滑轮悬挂着底面

时间:2019-07-28 10:08:39

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如图所示 轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动 A端用细绳通过滑轮悬挂着底面

问题补充:

如图所示,轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G.工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时,重物对地面的压力恰好为零;当推力变为450N时,重物对地面的压强为5×103Pa;当重物对地面压强为8×103Pa时,工人对地面的压力为980N;则若当重物对地面压强为1.2×104Pa时,工人对地面的压力为________N(绳重及轮与轴的摩擦不计)

答案:

820

解析分析:当工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时,重物对地面的压力恰好为零,此时在A点施加的拉力等于物体的重力,可以根据杠杆的平衡条件列出一个等式OA×G=OB×FB1①式;当推力变为450N时,重物对地面的压强为5×103Pa,知道重物的底面积,可利用公式F=PS计算出此时重物对地面的压力,也就是地面对重物的支持力,此时在A点施加的拉力等于物体的重力减去地面对重物的支持力,可以根据杠杆的平衡条件列出一个等式OA×(G-F支)=OB×FB2②式;①式和②式相减便可以计算出OA与OB的比值.

当重物对地面压强,知道重物的底面积,可利用公式F=PS计算出此时重物对地面的压力,也就是地面对重物的支持力,此时在A点施加的力等于物体的重力减去地面对重物的支持力;知道工人对地面的压力为980N,也就是地面对人的支持力,此时在B点施加的拉力等于地面对人的支持力减去人的重力,可以根据杠杆的平衡条件列出两个等式,两个等式相减便可以计算工人对地面的压力.

解答:

∵当工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时,重物对地面的压力恰好为零,

∴此时在A点施加的拉力等于物体的重力,

因此OA×G=OB×FB1,代入数值得:OA×G=OB×650N;①

∵当推力变为450N时,重物对地面的压强为5×103Pa,

而重物的底面积为0.02m2,

∴重物对地面的压力,也就是地面对重物的支持力为:F压=F支=PS=5×103Pa×0.02m2=100N,

而在A点施加的拉力等于物体的重力减去地面对重物的支持力,

因此OA×(G-F支)=OB×FB2,代入数值得:OA×(G-100N)=OB×450N,②

①-②得:100N×OA=200N×OB,

解得:=.

∵当重物对地面压强为8×103Pa时,工人对地面的压力为980N,

∴重物对地面的压力,也就是地面对重物的支持力为:F压1=F支1=PS=8×103Pa×0.02m2=160N,

而此时在A点施加的拉力等于物体的重力减去地面对重物的支持力,此时在B点施加的推力等于人的重力减去地面对人的支持力,

所以OA×(G-F支1)=OB×(F1-G人),代入数值得:OA×(G-160N)=OB×(980N-G人);③

∵当重物对地面压强为1.2×104Pa时,工人对地面的压力为F2,

则重物对地面的压力,也就是地面对重物的支持力为:F压2=F支2=PS=1.2×104Pa×0.02m2=240N,

所以OA×(G-F支2)=OB×(F2-G人),代入数值得:OA×(G-240N)=OB×(F2-G人),④

③-④得:80N×OA=980N×OB-F2×OB,

而OA=2OB,

则160N×OB=980N×OB-F2×OB,

∴F2=820N.

如图所示 轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动 A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G.工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时 重物对

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