边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为5.0×103 Pa.如图所示装置,横杆可绕

边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为5.0×103 Pa.如图所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M,用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.6×103 Pa,若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa,已知横杆长OB=0.8m,OA=0.6m,g取10N/kg,不计横杆质量、绳质量和摩擦.
求:(1)物体M的质量;
(2)拉力F的大小.
莱茵哈特统帅 1年前 已收到1个回答 举报

anchashi 幼苗

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解题思路:(1)有边长为0.1m,可求出正方体物体M的底面积,再有压强5.0×103Pa,根据F=PS可求出物体对地面的压力大小,压力等于物体的重力,再根据m=[G/g]求出质量.
(2)当物体M对地面的压强为1.6×103 Pa,有物体M的底面积,可根据F=PS求出物体对地面的压力,也就知道地面对物体的支持力F1,滑轮对物体的拉力等于物体的重力减去支持力,再有动滑轮的重力,和动滑省一半力,可求出拉力FB=
G+GF1
2
,根据杠杆平衡条件列出方程.
当物体M 对地面压强为1.0×103 Pa时,有物体M的底面积,可根据F=PS求出物体对地面的压力,也就知道地面对物体的支持力F2,同样求出拉力FB′=
G+GF2
2
,因为,物体M 对地面压强变小,地面对物体的支持力小了,则滑轮对物体的拉力变大了,而力F大小没有变,说明其力臂变长了,故F的作用点向左移动了0.1m,根据杠杆平衡条件列出方程求解.

(1)正方体面积:S=(0.1m)2=10-2m2.压力:F=PS=5.0×103 Pa×10-2m2=50N.G=F=50N.物体M的质量:m=Gg=50N10N/kg=5kg.(2)当物体M对地面的压强为1.6×103 Pa时,F1=P1S=1.6×103 Pa×10-2m2=16...

点评:
本题考点: 杠杆的平衡条件;动滑轮及其工作特点.

考点点评: (1)本题考查了压强、杠杆的平衡条件及动滑轮的工作特点.
(2)杠杆受到动滑轮的拉力分析比较复杂.涉及到的知识点比较多,有物体重力、动滑轮重力、地面对物体的支持力,需要正确分析各方面的关系.
(3)要注意审好题,题中只是不计横杆质量、绳质量和摩擦.动滑轮的重是要考虑的.这是一个易错点.

1年前

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