Question

【题目】如图所示，重力不计的木板AB可绕O点无摩擦转动，在A端挂一边长为5cm的正方体M，一个重为20N的物体m静止在C点，此时M对地面的压强为2×104Pa，且OA=20cm，OC=10cm，则此时物体M对地的压力是______N；现用一水平拉力F使m以4cm/s的速度向右匀速运动，则当M对地面压力为0时所经过的时间为_______s。

Answer 1

【答案】50 12.5

【解析】

[1]物体M的底面积为：

S=(5cm)2=25 cm2=2.5×10-3 m2，

M对地面的压强为2×104Pa，根据p=，则M对地面的压力为：

F=pS=2×104Pa×2.5×10-3 m2=50N。

[2]根据FA×OA=Gm×OC，当物体m静止在C点时，物体M对杠杆的拉力FA为：

FA===10N，

则杠杆对物体M的拉力大小也为10N。因物体M对地面的压力为50N，则地面对物体M的支持力大小也为50N。所以物体M的重力为：

GM=50N+10N=60N。

设当M对地面压力为0N时，物体m运动到了D点，此时物体M对杠杆的拉力大小为：

FA′=GM=60N，

根据FA′×OA=Gm×OD，则D点离支点的距离为：

OD===60cm，

则物体m运动的路程为：

s= OD- OC=60cm-10cm=50cm，

根据v=，则当M对地面压力为0时所经过的时间为：

t===12.5s。