（2014•贵港）如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为3kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，此时AB静止于水平位置，细线刚好

Question

（2014•贵港）如图所示，用轻质薄木板AB做成杠杆，O为支点，OA=OB=2m，地面上一质量为3kg，边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C，此时AB静止于水平位置，细线刚好被拉直．现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上，对P施加F=2N的水平向左推力，使P沿OA向左做匀速直线运动．求：（g取10N/kg）
（1）物块M的密度；
（2）小物块P所受滑动摩擦力的大小和方向；
（3）若细线能承受的最大拉力为14N，小物块P可从O点开始往左运动多远？小物块P往左运动到最远时，推力F做了多少功？物块M对地面的压强为多大？

Answer 1

（1）物块M的密度ρ=(m)/(V)=(3kg)/((0.1m)3)=3×10³kg/m³；
（2）已知物块P在水平方向向左匀速直线运动，
所以所受的摩擦力f=F=2N；方向水平向右；
（3）物块P可以从O点开始往左运动最远的距离为L₂，
由F₁×L₁=F₂×L₂得：
L₂=(F1L1)/(F2)=(14N×1m)/(10N)=1.4m；
推力F做的功W=Fs=F×L₂=2N×1.4m=2.8J；
物块M对地面的压力F_压=G-F_最大=3kg×10N/kg-14N=16N，
物块M对地面的最小压强为p=(F压)/(S)=(16N)/((0.1m)2)=1600Pa．
答：（1）物块的密度为3×10³kg/m³；
（2）物块受到的摩擦力为2N，方向水平向右；
（3）P可从O点开始往左运动1.4m；小物块P往左运动到最远时，推力F做了2.8J的功；物块M对地面的压强为1600Pa．