Question

如图所示杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑轮重为100N．当在B点施加大小为F

Answer 1

解题思路：将此题进行分解，把此题分解为杠杆、滑轮、压强三部分；然后再利用杠杆的平衡条件、滑轮的省力情况判断、压强的计算公式进行分析，结合题目已知条件可解答此题．

正方体底面积S=0.2m×0.2m=0.04m²；

（1）当F作用B点时，杠杆、动滑轮、正方体M受力如图甲所示；

由杠杆平衡条件可得：F₁×AO=F×OB，

∵AO：OB=2：3，∴F₁=1.5F，

由平衡条件得，f₁，+G_轮=2F₁，

则f₁=2F₁-G_轮=3F-100N，

∵p=[F/S]，∴N₁=p₁S=7500Pa×0.04m²=300N，

N₁=G-f₁=G-（3F-100N），

即300N=G-（3F-100N），则 200N=G-3F①

（2）当F作用D点时，杠杆、动滑轮、正方体M受力如图乙所示，

由杠杆平衡条件得：F₂×AO=F×OD，

∵AO：OB=2：3，OD：OB=1：1，∴F₂=0.75F，

对滑轮，f₂+G_轮=2F₂，f₂=2F₂-G_轮=1.5F-100N，

∵p=[F/S]，∴N₂=p₂S=15000Pa×0.04m²=600N，

对M：N₂+f₂=G，则500N=G-1.5F②，

由①②两式解得：F=200N

故答案为：200．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡条件．

考点点评： 此题是一道力学综合题，考查了简单机械中的杠杆和滑轮知识，还有压强的计算等；利用杠杆平衡条件和压强的计算方法可解答此题．