Question

小明为了在取书时不把书架弄乱，设计了一个“方便书架”，每本书都加上一个“铁支架”（如图甲所示）．
（1）若图甲中书本重3牛，书本底部与铁支架的接触面积为20cm²，则书本对铁支架的压强为

 

帕．
（2）小明取书时，作用在按压块上的力始终与按压块垂直，铁支架从图甲状态匀速转动到图乙状态的过程中，小明所用的力的大小

 

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析：（1）在水平面上压力等于物体自身的重力，根据公式P=

F

S

可求压强．
（2）书本的重力不变，作用在按压块上的力始终与按压块垂直，说明动力臂不变，铁支架从图甲状态匀速转动到图乙状态的过程中阻力臂在变小，根据杠杆平衡条件可求小明所用的力的大小的大小变化情况．

解答：解：（1）书本对铁支架的压强为P=

F

S

=

G

S

=

3N

20×10-4m2

=1.5×10³，
（2）根据杠杆平衡条件F?L₁=G?L₂，动力臂L₁大小不变，阻力也就是书本的重力不变，阻力臂L₂在变小，所以小明所用的力的力在减小．
故答案为：1.5×10³；减小．

点评：本题考查压强的计算和杠杆平衡条件的应用，关键是公式及其变形的应用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力．