Question

【题目】如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为4kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，此时AB静止于水平位置，细线刚好被拉直．现将重10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F=1.5N的水平向左推力，使P沿OA向左做匀速直线运动，求：

（1）物块M的重力；
（2）物块P所受滑动摩擦力的大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为15N，小物块P可从支点O开始往左运动多远？此时物块M对地面的压强为多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：物块M的重力：

GM=mg=4kg×10N/kg=40N；

答：物块M的重力为40N；

（2）解：已知物块P在水平方向向左匀速直线运动，

所以所受的摩擦力f=F=1.5N；方向水平向右；

答：物块P所受滑动摩擦力的大小为1.5N，方向水平向右；

（3）解：物块P可以从O点开始往左运动最远的距离为L2，

OC= OB= ×2m=1m，物块P对杠杆的力F2=GP=10N，细绳的最大拉力F1=15N，

由F1×L1=F2×L2得小物块P从支点O开始往左运动的最大距离：

L2= = =1.5m；

物块M对地面的压力：F压=GM﹣F1=40N﹣15N=25N，

受力面积S=0.1m×0.1m=0.01m2，

此时物块M对地面的压强：

p= = =2500Pa．

答：若细线能承受的最大拉力为15N，小物块P可从支点O开始往左运动1.5m；此时物块M对地面的压强为2500Pa

【解析】根据重力公式计算重力的大小，根据二力平衡分析摩擦力的大小，利用杠杆平衡条件和固体的压强公式进行计算.
此题的杠杆与压强的综合计算，重点是对物体的受力分析.