Question

如圖所示，輕質(zhì)水平木桿AB可以繞O點轉(zhuǎn)動，在桿的B端用細(xì)線懸掛了盛滿水的正方體容器，使該容器靜止在水平桌面上，該容器的邊長為10cm，質(zhì)量為0.2kg，已知AO長度是OB長度的3倍，在A點用F=4N的力豎直向下拉木桿時，容器對水平桌面的壓力為________N，水對容器底部的壓力為________N，（不計容器的厚度，ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

0    10
分析：要求出容器對水平桌面的壓力，首先求出容器和水的總重力，然后求出繩對容器的拉力．則壓力等于總重力減繩的拉力．
要用到密度的知識m=ρV計算水的質(zhì)量，然后根據(jù)G=mg計算重力．
繩對容器的拉力要根據(jù)杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．
容器是柱體，所以水對容器底的壓力等于水的重力．或根據(jù)液體壓強公式計算出水對底面的壓強，然后根據(jù)公式F=pS計算出水對底面的壓力．
解答：根據(jù)杠桿的平衡條件：
F_A?OA=F_B?OB
又OA=3OB
所以F_B=3F_A=3×4N=12N
容器的邊長a=10cm=0.1m
由ρ=得，m_水=ρ_水V=1.0×10³kg/m³×（0.1m）³=1kg
所以水和容器的總重力為G=（m_容+m_水）g=（0.2kg+1kg）×10N/kg=12N
所以容器對桌面的壓力F=G-F_B=12N-12N=0N
因為是正方體容器，所以F_壓=G_水=m_水g=1kg×10N/kg=10N
故答案為：0；10．
點評：此題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，首先掌握杠桿的平衡條件，關(guān)鍵分析出杠桿所受的力及對應(yīng)的力臂．在此題中還用到了密度的知識及重力的計算．