C
分析:(1)由杠杆平衡条件求出G
2在C点时,杠杆在A点受到的拉力,
由压强公式的变形公式求出G
1对地面的压力,
然后对G
1进行受力分析,由平衡条件求出G
1的重力;
(2)由杠杆平衡条件求出G
1对地面压力为零时G
2到支点的距离,然后由速度公式的变形公式求出G
2的运动时间.
解答:(1)G
2在C点时,由杠杆平衡条件得:
F
A×OA=G
2×OC,
即:F
A×20cm=20N×10cm,
解得:
F
A=10N;
物体与地面的接触面积:
S=5cm×5cm=25cm
2=0.0025m
2;
∵P=
,
∴物体G
1对地面的压力:
F=pS=2×10
4Pa×0.0025cm
2=50N,
地面对物体的支持力:
F′=F=50N,
G
1受竖直向下的重力G
1、地面的支持力F′、绳子的拉力F
A作用,
物体静止,处于平衡状态,由平衡条件得:G
1=F
A+F′=10N+50N=60N;
(2)当G
1对地面的压力为0时,杠杆在A点的受到的拉力F
A′=G
1=60N,
设G
2位于D点,由杠杆平衡条件得:F
A′×OA=G
2×OD,
即:60N×20cm=20N×OD,
解得:
OD=60cm,
物体G
2的路程:
s=OD-OC=60cm-10cm=50cm,
∵v=
,
∴物体G
2的运动时间:
t=
=
=25s;
故选C.
点评:本题难度较大,熟练应用杠杆平衡条件、压强公式的变形公式、速度公式的变形公式、平衡条件是正确解题的关键.