Question

8．如圖所示，杠桿質(zhì)量不計，每小格長度相等，O為支點，物體A是底面積為0.01m²的長方體．當(dāng)杠桿右側(cè)掛一個重8N的物體B時，杠桿平衡；此時物體A對水平桌面的壓強(qiáng)為300Pa，下列說法正確的是（　�。�

• A． 物體A受到的重力為7N
• B． 受到支持力為3N
• C． 物體B向右移動2小格，杠桿將繼續(xù)保持平衡
• D． 物體B向右移動1小格，物體A受到的拉力增大2N

Answer 1

分析 （1）物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，知道地面的壓強(qiáng)和底面積（受力面積），利用F=pS求此時物體對地面的壓力；此時物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對作用力與反作用力，大小相等，可求此時物體A受到的支持力；
（2）設(shè)杠桿每一格為L，利用杠桿的平衡條件F_AL_A=G_BL_B可求杠桿受到A 的拉力，而物體A受到的拉力等于重力減去支持力，據(jù)此可求物體A的重力；
（3）當(dāng)物體B向右移動2個小格，利用杠桿的平衡條件可求杠桿受到A 的拉力，和物體A的重力比較，得出杠桿是否平衡；
（4）當(dāng)物體B向右移動一個小格，利用杠桿的平衡條件求杠桿受到A 的拉力，和原來拉力比較，得出物體A受到的拉力增大值．

解答 解：（1）此時物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，對地面的壓強(qiáng)是300Pa，受力面積S=0.01m²，
此時物體對地面的壓力：F_壓=pS=300Pa×0.01m²=3N；
此時物體對地面的壓力和地面對物體的支持力是一對相互作用力，故大小相等，所以此時物體A受到的支持力是3N，故B正確；
（2）設(shè)杠桿每一格為L，
據(jù)杠桿的平衡條件F_AL_A=G_BL_B可得，杠桿受到A 的拉力：
F_A=$\frac{{G}_{B}{L}_{B}}{{L}_{A}}$=$\frac{8N×2L}{4L}$=4N，
A對杠桿的拉力和杠桿對A的拉力是一對相互作用力，所以F_拉=F_A=4N，
物體A受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，
根據(jù)力的平衡條件可得，物體A的重力：G_A=F_拉+F_支=4N+3N=7N，故A正確；
（3）當(dāng)物體B向右移動2個小格，據(jù)杠桿的平衡條件得：F_A′L_A=G_BL_B′，
杠桿受到A 的拉力：
F_A′=$\frac{{G}_{B}{L}_{B}′}{{L}_{A}}$=$\frac{8N×4L}{4L}$=8N，
因為G_A＜F_A′，
所以杠桿不再平衡，右端將下沉；故C錯；
（4）當(dāng)物體B向右移動一個小格，根據(jù)杠桿的平衡條件得：F_A″L_A=G_BL_B″，
此時杠桿受到A 的拉力：
F_A″=$\frac{{G}_{B}{L}_{B}″}{{L}_{A}}$=$\frac{8N×3L}{4L}$=6N，
F_A″-F_A=6N-4N=2N，即物體A受到的拉力增大2N，故D正確．
故選ABD．

點評 本題考查了壓強(qiáng)公式的有用、杠桿的平衡條件的應(yīng)用和物體受力的分析，要求靈活運用，屬于難題．