如图所示.杠杆B端挂着一个密度为2×103kg/m3.质量是12kg的物体M.小明站在水平地面上用力F竖直向下拉杠杆A端.使杠杆保持水平平衡.且OB=2OA．求:(1)拉力F为多少N?(2)当物体M浸没在水中时.小明向下拉杠杆A端.杠杆水平平衡时.他对地面的压强是1×104Pa.已知每只鞋底与地面的接触面为200cm2．小明体重多少牛?(请画出M在水中时的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，杠杆B端挂着一个密度为2×10³kg/m³、质量是12kg的物体M，小明站在水平地面上用力F竖直向下拉杠杆A端，使杠杆保持水平平衡，且OB=2OA．
求：（1）拉力F为多少N？
（2）当物体M浸没在水中时，小明向下拉杠杆A端，杠杆水平平衡时，他对地面的压强是1×10⁴Pa，已知每只鞋底与地面的接触面为200cm²．小明体重多少牛？（请画出M在水中时的受力示意图）

（1）物体的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N；

根据杠杆的平衡条件：
F?OA=G?OB
则F=

G×OB

120N×2OA

=240N；
（2）由ρ=

得，V_排=V=

12kg

2×103kg/m3

=6×10^-3m³；
则F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-3m³=60N；
则细绳对杠杆B端的拉力F_B=G-F_浮=120N-60N=60N；

则根据杠杆的平衡条件：F_A?OA=F_B?OB
人对杆A的拉力为：F_A=

FB×OB

60N×2OA

=120N，由于力的作用的相互性，杆对人的拉力为120N；
由p=

得，人对地面的压力F_压=pS=1×10⁴Pa×200×2×10^-4m²=400N，则地面对人的支持力为400N；
人受重力、杆的拉力和地面的支持力作用，如图所示：

则G=F_杆+F_支=120N+400N=520N
物体M在水中受到重力、浮力和细绳的拉力作用，如图所示：

．
故答案为：（1）拉力F为240N；
（2）小明体重520N；M受力示意图如上所示．

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