Question

边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为5.0×103Pa．如图所示装置，横杆可绕固定点O在竖

Answer 1

解题思路：根据压强公式计算正方体的重力，根据重力公式计算物体的质量，结合密度公式可以求解正方体的密度．

由AB在水平位置平衡条件，列出关系式，联立即可求出动滑轮的质量和力F的大小．

AB、用力F在A点竖直向上提横杆时，对地的压力F′=Ps=1.6×10³Pa×0.01m²=16N；

由杠杆平衡的条件可得：

mg−16N+m动g

2×OB=F×OA

34N+m动g

2×0.8m=F×0.6m①

若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M对地面压强为1.0×10³Pa，因此此时作用力F的作用点在A点左侧，对地面的压力：

F″=Ps=1.0×10³Pa×0.01m²=10N，

根据杠杆平衡条件可得：

mg−10N+m动g

2×OB=F（OA+0.1m）

40N+m动g

2×0.8m=F×0.7m ②

联立①②可得：F=24N，m_动=0.2kg，

则G_动=m_动g=0.2kg×10N/kg=2N，所以A错误，B正确．

C、正方体的底面积s=0.01m²，由压强公式变形可得物体的重力G=Ps=5.0×10³Pa×0.01m²=50N，根据重力公式计算物体的质量m=[G/g]=5kg，故C选项说法错误；

D、由公式ρ=[m/V]=

5kg

0.001m3=5×10³kg/m³，故D选项说法错误．

故选B．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡分析法及其应用；动滑轮及其工作特点．

考点点评： 本题将压强的计算和杠杆的平衡条件相结合，还涉及到重力公式、动滑轮的特点，其中求出对地的压力是关键．