Question

【題目】如圖所示，將邊長為10 cm的正方體合金塊，用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，在B點(diǎn)施加力F1 =30 N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，合金塊對水平地面的壓強(qiáng)恰好為0.撤去F1，在B點(diǎn)施加力F2時(shí)，合金塊對地面的壓強(qiáng)為1.2×103Pa.(OB=3OA, g取10 N/kg)

(1)畫出F2的力臂;

(2)求合金塊的質(zhì)量;

(3)求F2的大小.

Answer 1

【答案】(1)見解析圖；(2)9kg ； (3)52 N

【解析】試題分析：（1）延長F2的作用線，過支點(diǎn)O向它作垂線即為力臂；

（2）根據(jù)杠桿平衡條件得： ，則， ；

（3）合金塊的底面積為： ，

合金塊對地面的壓力為： ，壓力與地面對合金塊的支持力是一對相互作用力，所以大小相等，則，細(xì)繩上的拉力為： ，根據(jù)杠桿平衡條件得： ，由幾何關(guān)系可知，則。