Question

11．有一質(zhì)量為10kg邊長為10cm的正方體A與一質(zhì)量為8kg的物體B通過一滑輪豎直掛起，如圖所示，繩子和滑輪的重力不計，取g=10N/kg，求：
（1）懸掛滑輪的桿OC受到的力是多大？
（2）物體A對地面的壓強多大？

Answer 1

分析 （1）定滑輪的工作特點是：使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力．繩子和滑輪的重力不計，懸掛滑輪的桿OC受到的力應(yīng)該是B物體受到重力的2倍．
（2）分析A受力，根據(jù)力的平衡確定地面受到的壓力，由壓強公式可得出物體A對地面的壓強．

解答 解：（1）物體B受到的重力：G_B=mg=8kg×10N/kg=80N，
懸掛滑輪的桿OC受到的力：F=2G_B=2×80N=160N；
（2）物體A受到的重力：G_A=mg=10kg×10N/kg=100N，
B物體通過定滑輪對A的拉力：F_拉⁼G_B=80N，
物體A受到重力、地面的支持力和B物體通過定滑輪對A的拉力，處于平衡狀態(tài)，
所以物體A對地面的壓力：F_壓=G-F_拉=100N-80N=20N，
正方體A與地面的接觸面積：s=10cm×10cm=100cm²=1×10^-2m²，
物體A對地面的壓強：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{20N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2×10³Pa．
答：（1）懸掛滑輪的桿OC受到的力是160N；
（2）物體A對地面的壓強2×10³Pa．

點評 本題考查了定滑輪的應(yīng)用和固體壓強的計算，根據(jù)力的平衡條件建立數(shù)學關(guān)系式是答題關(guān)鍵．