题文

如图所示，正方体合金块A的边长为0.2m，把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处，在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B，物体B放置在水平地面上；OM：ON=1：3．一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡，此时A对B的压强为1.4×104Pa，人对水平地面的压强为1.45×104Pa；若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡，此时物体B对地面的压强为p．已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104Pa．（g取10N/kg）求： （1）力F1的大小； （2）合金块的密度； （3）压强p的大小．

题型：计算题  难度：中档

答案

已知：P人=1.6×104Pa，G人=640N，OM：ON=1：3，P2=1.4×104Pa，SB=0.01m2，vA=（0.2m）3，F2=80N 求：F1，ρA，P 解：（1）P人= 1.6×104Pa= S=0.04m2 P1= 1.45×104Pa= F1=60N． （2）杠杆在水平位置平衡时可以得出：OM·FA=ON·F1 FA=F1=3×60N=180N P2= 1.4×104Pa= GA=320N mA===32kg ρA===4×103kg/m3． （3）当F2=80N时，杠杆在水平位置平衡，即：OM·FA'=ON·F2 FA'=F2=3×80N=240N FN=GA﹣FA'=320N﹣240N=80N 所以A对B的压力F=80N GB=ρvBg=4×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=40N P===1.2×104Pa．

据专家权威分析，试题“如图所示，正方体合金块A的边长为0.2m，把它挂在以O为支点的轻质..”主要考查你对  压强的大小及其计算，密度的计算，杠杆的平衡条件，定滑轮及其工作特点  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算密度的计算杠杆的平衡条件定滑轮及其工作特点

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强