试题

题目：
（2010·怀柔区一模）实心物体甲静止在水平地面上，对地面的压强为3.6×104Pa．有一个重力可以忽略不计的杠杆AB，支点为O，可以在竖直平面内自由转动，将甲物体挂在杠杆的B端，当在A端施加40N的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强变为1.6×104Pa，如图所示．当物体甲对地面的压力刚好为零，杠杆在水平位置平衡时，在A端施加
72
72
N的竖直向下的拉力．
青果学院
答案
72

青果学院解：（1）物体甲静止在水平地面上：
∵F=G，
∴p=
F
s
=
G
s
，
∴G=ps；
（2）当在A端施加40N的竖直向下的拉力时：
∵而F支=p′s
∴F拉=G-F支=ps-p′s，
∵杠杆平衡，F拉LOB=FLOA，
∴
LOB
LOA
=
F
F拉
=
40N
ps-p′s
；
（3）当物体甲对地面的压力刚好为零，
∵GLOB=F′LOA，
∴F′=
GLOB
LOA
= ps×
40N
ps-p′s
=3.6×104Pa×
40N
3.6×104Pa-1.6×104Pa
=72N．
故答案为：72．
考点梳理
杠杆的平衡条件；力的合成与应用；压强的大小及其计算．
由物体甲静止在水平地面上，对地面的压强p和当在A端施加40N的竖直向下的拉力时对地面的压强p′得出动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆的平衡条件求当物体甲对地面的压力刚好为零，在A端施加的竖直向下的拉力．
本题考查了压强的计算、杠杆的平衡条件、物体受力的分析，要求灵活运用，属于难题．
计算题．
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