精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
精英家教网如图一轻质杠杆AB支在支架上,OA=20cm,G1为一边长为5cm的正方体,G2重为20N,现用一水平拉力F使G2以2cm/s的速度向右匀速运动,当OC=10cm时,G1对地面的压强为2×104Pa,则经过多少秒后,G1对地面的压力为0(  )
分析:(1)由杠杆平衡条件求出G2在C点时,杠杆在A点受到的拉力,
由压强公式的变形公式求出G1对地面的压力,
然后对G1进行受力分析,由平衡条件求出G1的重力;
(2)由杠杆平衡条件求出G1对地面压力为零时G2到支点的距离,然后由速度公式的变形公式求出G2的运动时间.
解答:解:(1)G2在C点时,由杠杆平衡条件得:
FA×OA=G2×OC,
即:FA×20cm=20N×10cm,
解得:
FA=10N;
物体与地面的接触面积:
S=5cm×5cm=25cm2=0.0025m2
∵P=
F
S

∴物体G1对地面的压力:
F=pS=2×104Pa×0.0025cm2=50N,
地面对物体的支持力:
F′=F=50N,
G1受竖直向下的重力G1、地面的支持力F′、绳子的拉力FA作用,
物体静止,处于平衡状态,由平衡条件得:G1=FA+F′=10N+50N=60N;
(2)当G1对地面的压力为0时,杠杆在A点的受到的拉力FA′=G1=60N,
设G2位于D点,由杠杆平衡条件得:FA′×OA=G2×OD,
即:60N×20cm=20N×OD,
解得:
OD=60cm,
物体G2的路程:
s=OD-OC=60cm-10cm=50cm,
∵v=
s
t

∴物体G2的运动时间:
t=
s
v
=
50cm
2cm/s
=25s;
故选C.
点评:本题难度较大,熟练应用杠杆平衡条件、压强公式的变形公式、速度公式的变形公式、平衡条件是正确解题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:单选题

如图一轻质杠杆AB支在支架上,OA=20cm,G1为一边长为5cm的正方体,G2重为20N,现用一水平拉力F使G2以2cm/s的速度向右匀速运动,当OC=10cm时,G1对地面的压强为2×104Pa,则经过多少秒后,G1对地面的压力为0


  1. A.
    15s
  2. B.
    20s
  3. C.
    25s
  4. D.
    30s

查看答案和解析>>

同步练习册答案