题目
边长为0.1m质量均匀的正方体物体M,放在水平地面上对地面的压强为5.0×103 Pa.如图所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动,系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M,用力F在A点竖直向上提横杆时,横杆在水平位置平衡,此时物体M 对地面的压强为1.6×103 Pa,若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,此时物体M 对地面压强为1.0×103 Pa,已知横杆长OB=0.8m,OA=0.6mg取10N/kg,不计横杆质量、绳质量和摩擦.则下列选项正确的是( )
A. 物体M的质量为50kg
B. 物体M的密度为0.5×103kg/m3
C. 动滑轮的质量为0.2kg
D. 力F的大小为48N
A. 物体M的质量为50kg
B. 物体M的密度为0.5×103kg/m3
C. 动滑轮的质量为0.2kg
D. 力F的大小为48N
提问时间:2020-11-03
答案
S=0.1m×0.1m=0.01m2,物体的重力G=F0=pS=5.0×103 Pa×0.01m2=50N,设动滑轮的重力为G动,当在杠杆A端施加F大小的力杠杆平衡时,地面受到的压强为1.6×103 Pa,地面受到的拉力为F'=p'S=1.6×103 Pa...
根据物体的边长,求出物体的底面积,知道压强,求出地面受到的压力,求出物体M的重力.
当力F作用在A点时,求出地面受到的压力,求出杠杆对动滑轮的拉力,根据杠杆平衡条件列出方程.
若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,物体对地面的压强减小,压力减小,一定是增大了动力臂,所以拉力向左移动了0.1m.根据杠杆平衡条件列出方程.
解方程组得出拉力F和动滑轮的重力.
当力F作用在A点时,求出地面受到的压力,求出杠杆对动滑轮的拉力,根据杠杆平衡条件列出方程.
若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆,使横杆仍在水平位置平衡,物体对地面的压强减小,压力减小,一定是增大了动力臂,所以拉力向左移动了0.1m.根据杠杆平衡条件列出方程.
解方程组得出拉力F和动滑轮的重力.
杠杆的平衡条件;动滑轮及其工作特点;压强的大小及其计算.
本题有三个过程,第一个过程还未拉杠杆,根据压强公式求出物体的重力.
第二过程,根据压强公式再次求出地面受到的压力,求出滑轮对物体的拉力,根据杠杆平衡条件列出方程.
第三过程,首先判断动力臂大小,然后再根据压强公式求出地面受到的压力,求出滑轮对物体的拉力,根据杠杆平衡条件列出方程.
最后解方程组即可.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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英语翻译
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