Question

5．如圖所示滑輪組，正方體實心鋁塊A在水平地面上處于靜止狀態(tài)，已知A的邊長為1dm，動滑輪總重為2N．若使A對水平地面產(chǎn)生600Pa的壓強，求作用在繩端的拉力F的大�。ê雎阅Σ梁屠K重．g=10N/kg，p_鋁=2.7×10³kg/m³）．（請畫出力的示意圖）

Answer 1

分析 求出A的體積，利用密度公式和重力公式求物體A的重；知道A對水平地面的壓強，利用壓強公式求A對地面的壓力，根據(jù)力的作用是相互的，可求地面對物體的支持力；因為物體A靜止，物體A受到的重力等于支持力加上滑輪組的拉力；由圖可知承擔物重的繩子股數(shù)n，根據(jù)不計摩擦和繩重時拉力和物重的關(guān)系求拉力．

解答 解：物體A的體積：V=（0.1m）³=0.001m³，
物體A的重：
G=mg=ρvg=2.7×10³kg/m³×0.001m³×10N/kg=27N，
由p=$\frac{F}{S}$得A對地面的壓力：
F_壓=pS=600Pa×0.01m²=6N，
因為力的作用是相互的，
所以，F(xiàn)_支=F_壓=6N，
因為物體A靜止，

由上圖可知：F_支+F_拉=G，
所以F_拉=G-F_支=27N-6N=21N，
忽略摩擦和繩重，
繩端的拉力：
F=$\frac{1}{4}$（F_拉+G_輪）=$\frac{1}{4}$×（21N+2N）=5.75N．
答：作用在繩端的拉力F的大小為5.75N．

點評 本題是一道力學綜合題，本題關(guān)鍵：一是知道物體A受到的重力等于支持力加上滑輪組的拉力，二是不計摩擦和繩重拉力F和物重關(guān)系F=$\frac{1}{n}$（F_拉+G_輪）的利用．