◎ 题目

如图所示，杠杆B端挂着一个密度为2×103kg/m3、质量是12kg的物体M，小明站在水平地面上用力F竖直向下拉杠杆A端，使杠杆保持水平平衡，且OB=2OA． 求：（1）拉力F为多少N？ （2）当物体M浸没在水中时，小明向下拉杠杆A端，杠杆水平平衡时，他对地面的压强是1×104Pa，已知每只鞋底与地面的接触面为200cm2．小明体重多少牛？（请画出M在水中时的受力示意图）

◎ 答案

（1）物体的重力G=mg=12kg×10N/kg=120N； 根据杠杆的平衡条件： F?OA=G?OB 则F= G×OB OA = 120N×2OA OA =240N； （2）由ρ= m V 得，V排=V= m ρ = 12kg 2×103kg/m3 =6×10-3m3； 则F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N； 则细绳对杠杆B端的拉力FB=G-F浮=120N-60N=60N； 则根据杠杆的平衡条件：FA?OA=FB?OB 人对杆A的拉力为：FA= FB×OB OA = 60N×2OA OA =120N，由于力的作用的相互性，杆对人的拉力为120N； 由p= F S 得，人对地面的压力F压=pS=1×104Pa×200×2×10-4m2=400N，则地面对人的支持力为400N； 人受重力、杆的拉力和地面的支持力作用，如图所示： 则G=F杆+F支=120N+400N=520N 物体M在水中受到重力、浮力和细绳的拉力作用，如图所示： ． 故答案为：（1）拉力F为240N； （2）小明体重520N；M受力示意图如上所示．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，杠杆B端挂着一个密度为2×103kg/m3、质量是12kg的物体M，小明站在水平地面上用力F竖直向下拉杠杆A端，使杠杆保持水平平衡，且OB=2OA．求：（1）拉力F为多少N？（2）当物体…”主要考查了你对  【杠杆的动态平衡分析】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。