Question

5．如圖所示，重力不計(jì)的一木板可繞O點(diǎn)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在A端掛一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的物體P，一個(gè)體重為500N的中學(xué)生站在B點(diǎn)時(shí)，P對(duì)地面的壓力剛好為零，且OA=1m，OB=4m，則物體P的重力為2000N，然后他向左勻速移動(dòng)，4秒后他與O點(diǎn)還相距1m時(shí)，則他移動(dòng)的速度是0.75米/秒，此時(shí)P對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×10⁵帕．

Answer 1

分析 中學(xué)生站在B點(diǎn)時(shí)，P對(duì)地面的壓力剛好為零，說(shuō)明繩對(duì)物體的拉力等于物體的重力，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可計(jì)算物體P的重力；
計(jì)算出該學(xué)生向左運(yùn)動(dòng)的距離，由v=$\frac{s}{t}$求出其速度；
當(dāng)人與O點(diǎn)還相距1m時(shí)，人的力臂變小，繩對(duì)正方體P的拉力變小，正方體P對(duì)地面的壓力等于重力減去拉力，根據(jù)壓強(qiáng)公式可計(jì)算P對(duì)地面的壓強(qiáng)．

解答 解：由杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂
G×1m=500N×4m
解得：G=2000N；
中學(xué)生4s內(nèi)移動(dòng)的距離s=4m-1m=3m；
則v=$\frac{s}{t}$=$\frac{3m}{4s}$=0.75m/s；
根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂
F×1m=500N×1m
解得：F=500N
F_壓=G-F=2000N-500N=1500N
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1500N}{10×10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa．
故答案為：2000；0.75；1.5×10⁵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件、速度公式和壓強(qiáng)公式的理解和運(yùn)用，關(guān)鍵要掌握相應(yīng)的物理知識(shí)，掌握好杠桿平衡條件是解決此題的關(guān)鍵．