Question

7．如圖所示，質(zhì)地均勻的正方體物體Q位于足夠?qū)挼哪景錙B上，木板重不計(jì)，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在A處用細(xì)繩拴住呈水平狀，已知細(xì)繩所能承受的最大拉力為240N，OA=50cm，OB=300cm，物體Q的邊長(zhǎng)為20cm，物體重G=80N，求：
（1）物體對(duì)木板的壓強(qiáng)；
（2）物體Q從細(xì)繩處以0.1m/s的速度向B處移動(dòng)，細(xì)繩剛好被拉斷時(shí)所用的時(shí)間．

Answer 1

分析 （1）物體對(duì)木板的壓力等于其重力，再求出物體的表面積，即受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$求解物體對(duì)木板的壓強(qiáng)；
（2）設(shè)物體到達(dá)C點(diǎn)剛好拉斷前瞬間，由杠桿平衡條件可求得物體移動(dòng)的距離，然后利用速度公式求得時(shí)間．

解答 解：（1）物體對(duì)木板的壓力：F=G=80N，
物體與木板的接觸面積：S=a²=（20cm）²=400cm²=0.04m²，
物體對(duì)木板的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{80N}{0.04{m}^{2}}$=2000Pa；
（2）設(shè)物體到達(dá)C點(diǎn)剛好拉斷前瞬間，由杠桿平衡條件可得F_最大•OA=G•OC，
則OC=$\frac{{F}_{最大}•OA}{G}$=$\frac{240N×50cm}{80N}$=150cm，
物體移動(dòng)的距離s=OC-OA-$\frac{1}{2}$Q=150cm-50cm-$\frac{1}{2}$×20cm=90cm=0.9m，
由v=$\frac{s}{t}$可得，細(xì)繩剛好被拉斷時(shí)所用的時(shí)間t=$\frac{s}{v}$=$\frac{0.9m}{0.1m/s}$=9s．
答：（1）物體對(duì)木板的壓強(qiáng)為2000Pa；
（2）細(xì)繩剛好被拉斷時(shí)所用的時(shí)間為9s．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件、速度公式、壓強(qiáng)公式的掌握和運(yùn)用，關(guān)鍵是利用杠桿平衡條件的利用．