(2019·綏化)如圖所示,輕質槓桿OB可繞固定軸O自由轉動(AB=2AO)。將棱長爲10cm的正方體合金塊,...

問題詳情：

(2019·綏化)如圖所示,輕質槓桿OB可繞固定軸O自由轉動(AB=2AO)。將棱長爲10 cm的正方體合金塊,用輕繩掛在A點處,在B點施加豎直向上的力F1=30 N時,槓桿在水平位置平衡,此時合金塊對水平地面的壓強恰好爲0,則合金塊的質量是　　　　kg。若撤去F1,在B點施加力F2時,合金塊對地面的壓強爲1.2×103 Pa,則力F2的大小是　　　　N。(g取10 N/kg) 

【回答】

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解析：合金塊對地面的壓強爲零,說明繩對合金塊的拉力等於合金塊的重力,則槓桿A點受到的拉力大小與合金塊的重力大小相等;根據槓桿平衡條件可得F1×BO=FA×AO,因爲AB=2AO,所以BO=3AO,因此G=FA==90 N,所以合金塊的質量爲m==9 kg;撤去F1,施加力F2時,合金塊對地面的壓力F壓=pS=pL2=1.2×103 Pa×(0.1 m)2=12 N,所以地面對合金塊的支持力爲F支=F壓=12 N;繩子對合金塊的拉力F拉=G-F支=90 N-12 N=78 N,此時槓桿A點受到的拉力FA'=F拉=78 N,此時F2的力臂爲L2=BOsin 30°=×3AO=1.5AO,根據槓桿平衡條件可得F2×L2=FA'×AO,所以F2==52 N。

知識點：槓桿

題型：填空題