如图(A)所示,密度为5×103kg/m3,边长分别为l=2cm、h=3cm、d=5cm的合金块甲挂在轻质杠杆的A点,在杠杆另一侧的B点挂石块乙,杠杆在水平位置平衡.把甲如图(B)所示放在水平的桌面上,石
问题描述:
如图(A)所示,密度为5×103kg/m3,边长分别为l=2cm、h=3cm、d=5cm的合金块甲挂在轻质杠杆的A点,在杠杆另一侧的B点挂石块乙,杠杆在水平位置平衡.把甲如图(B)所示放在水平的桌面上,石块乙从原来的位置B向左移动到C点,且BC之间的距离是OB的五分之一,杠杆又一次平衡.
求:
(1)合金块甲受到的重力;
(2)杠杆第二次平衡时,甲对桌面的最小压强.
答
(1)G甲=ρ甲gV甲=ρ甲glhd=5×103kg/m3×10N/kg×2×3×5×10-6m3=1.5N;
(2)由A可得,G甲LOA=G乙LOB----①
由B可得(G甲-F支)LOA=G乙LOC---②
可得:① ②
=G甲
G甲−F支
=LOB LOC
=LOB
LOB−
LOB
1 5
;5 4
所以地面对甲的支持力为:F支=
=G甲 5
=0.3N;1.5N 5
故对桌面的最小压强:p=
=F S
=F支 h×d
=200P.0.3N 3×5×10−4m2
答:(1)合金块甲受到的重力为1.5N;
(2)杠杆第二次平衡时,甲对桌面的最小压强为200P.