Question

19．如图所示，将重100N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，杠杆在水平位置平衡，已知：乙物体所受重力为20N，AO：OB=1：3，甲物体的底面积为0.2m²，g取10N/kg．求：甲物体对地面的压强是多大？

Answer 1

分析 根据杠杆平衡条件求出甲物体对杠杆的拉力，根据力的作用的相互性得出杠杆对甲物体的拉力，又知其重力，根据力的平衡可求地面对它的支持力，根据力的作用的相互性得出它对地面的压力，又知受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算压强大小．

解答 解：
根据杠杆平衡条件可得：F_A•L_AO=F_B•L_OB，
AO：OB=1：3，则OB=3AO，
所以F_A=$\frac{{F}_{B}{L}_{OB}}{{L}_{AO}}$=$\frac{{G}_{乙}×3{L}_{AO}}{{L}_{AO}}$=3G_乙=3×20N=60N；
对甲物体进行受力分析可知，甲物体共受到重力、支持力和拉力三个力的作用，且重力等于拉力与支持力之和，
则甲物体对地面的压力：F_甲=F_支=G_甲-F_A=100N-60N=40N，
甲物体对地面的压强：p=$\frac{{F}_{甲}}{S}$=$\frac{40N}{0.2{m}^{2}}$=200Pa．
答：甲物体对地面的压强是200Pa．

点评 此题考查压强的大小计算，涉及到力的作用的相互性、杠杆平衡条件、物体受力分析和力的平衡等知识点，是一道综合性较强的题目，关键是对物体进行正确的受力分析．