Question

13．如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑輪重為100N．當(dāng)在B點施加大小為F=200N的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，邊長為0.2m的正方體M對水平地面的壓強為7500Pa．（不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向）求：正方體M受到的重力．

Answer 1

分析 將此題進行分解，把此題分解為杠桿、滑輪、壓強三部分；然后再利用杠桿的平衡條件、滑輪的省力情況判斷、壓強的計算公式進行分析，結(jié)合題目已知條件可解答此題．

解答 解：當(dāng)F作用B點時，A點受拉力為F₁．正方體M受拉力為f₁，受重力為G，受支持力為N₁，各物體的受力情況如下：

根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁×AO=F×BO  
代入已知條件得：F₁=$\frac{F×BO}{AO}$=$\frac{F×3}{2}$=1.5F=1.5×200N=300N
由圖知，因為滑輪受平衡力，所以：f₁=2F₁-G_輪=2×300N-100N=500N
由p=$\frac{F}{S}$知，正方體M受到地面的支持力：N₁=p₁S=7500Pa×0.04m²=300N
正方體M在豎直方向受平衡力，則G=N₁+f₁=300N+500N=800N．
答：正方體M受到的重力為800N．

點評 此題是一道力學(xué)綜合題，考查了簡單機械中的杠桿和滑輪知識，還有壓強的計算等；利用杠桿平衡條件和壓強的計算方法可解答此題．