解题思路:(1)中学生站在B点时,P对地面的压强刚好为零,说明绳对物体的拉力等于物体的重力,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可计算物体P的重力,求出P的体积,再利用G=mg=ρVg求物体P的密度;
(2)当人向左走1m时,人的重力的力臂变小,绳对正方体P的拉力变小,正方体P对地面的压力等于重力减去拉力,根据压强公式可计算P对地面的压强.
(1)∵P对地面的压强刚好为零,
∴GP×OA=G人×OB,
即:GP×1m=500N×3m,
∴GP=1500N,
VP=0.5m×0.5m×0.5m=0.125m3,
∵G=mg=ρVg,
∴物体P的密度:
ρ=
GP
VPg=[1500N
0.125m3×10N/kg=1.2×103kg/m3;
(2)当人向左走1m时,
F拉×OA=G人×OB′,
即:F拉×1m=500N×(3m-1m)
F拉=1000N,
F压=GP-F拉=1500N-1000N=500N,
P=
F/S]=[500N/0.5m×0.5m]=2000Pa.
答:(1)物体P的密度是1.2×103kg/m3;
(2)当人向左走1m时,P对地面的压强为2×103Pa.
点评:
本题考点: 杠杆的平衡条件;密度公式的应用;力的合成与应用;重力的计算;压强的大小及其计算.
考点点评: 本题考查学生对杠杆平衡条件、重力公式、密度公式、压强公式、力的合成的理解和运用,要求灵活运用所学知识,本题涉及到的知识点多、综合性强,属于难题.