Question

【題目】如圖是一個(gè)上肢力量健身器示意圖，D是動(dòng)滑輪，配重A的底面積為5×10﹣2m2，放在水平地面上對地面的壓強(qiáng)P0為2×104Pa，杠桿EH可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)到，OE：OH=2：5，此人受到的重力為600N，他通過細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力T1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，他對地面的壓力為F1，配重A對地面的壓力為FA′1，配重A受到的拉力為TA1，配重A對地面的壓強(qiáng)P1為6×103Pa；他在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，他對地面的壓力為F2，配重A對地面的壓力為FA2，配重A對地面受到的拉力為TA2時(shí)，配重A對地面的壓強(qiáng)P2為4×103Pa，已知F1：F2=20：19，杠桿EH、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不計(jì)，則下列說法不正確的是（ ）

A．配重A受到的重力GA為1000N

B．拉力TA1為750N

C．拉力TA2為800N

D．動(dòng)滑輪D受到的重力GD為100N

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：A、根據(jù)p=得，G=F=p0S=2.4×104Pa×5×10﹣2m2=1.2×103N，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T1時(shí)，靜止的配重A的受力情況如圖2：

則：FA1=F′=P1S=6×103Pa×5×10﹣2m2=300N．

G=TA1+FA1

所以TA1=G﹣FA1=1200N﹣300N=900N，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T2時(shí)，靜止的配重A的受力情況如圖1：

則：FA2=F″=P2S=4×103pa×5×10﹣2m2=200N．

因?yàn)镚=TA2+FA2

所以TA2=G﹣FA2=1200N﹣200N=1000N，故C錯(cuò)誤；

（3）∵動(dòng)滑輪D的優(yōu)點(diǎn)是省一半力．∴對杠桿EH的E的拉力為F拉1=．

人本身的受力情況如圖3：

則：T1=G人﹣F1．

對杠桿EH受力分析如圖4中甲圖：

在水平位置杠桿平衡，由杠桿平衡條件得：=

即：=，代入數(shù)據(jù)得：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①．

同理，當(dāng)在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力為T2時(shí)，杠桿EH受力分析如圖4中乙圖：

可得：=，代入數(shù)據(jù)得：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②．

根據(jù)題意可知：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③．

解由①②③組成的方程組得：

G動(dòng)=100N；F1=400N；F2=380N，故D正確．

故選D．