Question

【題目】如圖所示，將重100N的甲物體用細繩掛在輕質杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，杠桿在水平位置平衡，已知：乙物體所受重力為20N，AO∶OB＝1∶3，甲物體的底面積為0.2m2 ， g取10N/kg.求：甲物體對地面的壓強是多大？

Answer 1

【答案】2000Pa.
【解析】解：根據杠桿平衡條件可得：FA LAO=FB LOB，AO：OB=1：3，則OB=3AO，所以FA=FBLOB/LAO=G乙×3LAO/LAO=3G乙=3×20N=60N；對甲物體進行受力分析可知，甲物體共受到重力、支持力和拉力三個力的作用，且重力等于拉力與支持力之和，則甲物體對地面的壓力：F甲=F支=G甲-FA =100N-60N=40N，甲物體對地面的壓強：p=F甲/S=40N/0.2m2=200Pa.
【考點精析】通過靈活運用杠桿的平衡條件和壓強的大小及其計算，掌握杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2；壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）即可以解答此題．