如图所示,一正方体合金块M的边长为20cm,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A点处,一个重为640N的人在杠杆的B点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时M对水平地面的压强为1.1×104Pa,
题目
如图所示,一正方体合金块M的边长为20cm,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A点处,一个重为640N的人在杠杆的B点通过定滑轮用力F
1使杠杆在水平位置平衡,此时M对水平地面的压强为1.1×10
4Pa,人对水平地面的压强为1.45×10
4Pa.已知OA:OB=1:3,人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×10
4Pa,求金属块的重力.
答案
∵p=
,人单独站立时对水平地面的压强p=1.6×10
4Pa,
∴人与地面的接触面积:
S=
=
=
=0.04m
2,
∵p=
,人拉绳子时对地面的压强p
1=1.45×10
4Pa,
∴人拉绳子时对地面的压力:
F
人=p
1S=1.45×10
4Pa×0.04m
2=580N,
人对绳子的拉力F
1=G-F
人=640N-580N=60N,
由杠杆平衡条件得:F
1×OB=F
A×OA,
金属块对杠杆的拉力:F
A=
=60N×
=180N,
∵p=
,
∴金属块M对地面的压力:
F
金属块=p
金属块S
金属块=1.1×10
4Pa×0.2m×0.2m=440N,
金属块的重力:
G
金属块=F
金属块+F
A=440N+180N=620N;
答:金属块的重力为620N.
举一反三
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