Question

2．如圖所示的輕質杠桿AB，OA=20cm，OB=40cm．物體M的密度為3×10³kg/m³．體積為8×10^-3m³．葉子姐姐在B端施加100N的力使杠桿水平平衡，則此時物體M受到水平面的支持力F_M=40N，請畫出物體M的受力示意圖．

Answer 1

分析 由密度公式的變形公式求出物體質量；由杠桿平衡條件求出繩子對M的拉力，然后由平衡條件求出地面對M的支持力，最后作出受力示意圖．

解答 解：由密度公式：ρ=$\frac{m}{V}$可知，物體的質量m=ρV=3×10³kg/m³×8×10^-3m³=24kg，
則物體的重力G=mg=24kg×10N/kg=240N，
由杠桿平衡條件得：T×OA=F×OB，即：T×20cm=100N×40cm，解得：T=200N，
地面對M的支持力：F_M=G-T=240N-200N=40N，受力示意圖如圖所示：

故答案為：40．

點評 本題考查了學生對密度公式的應，力的示意圖，杠桿的平衡條件的掌握和運用，因條件已給出，難度不大．