如圖是一個上肢力量健身器示意圖．D是動滑輪；配重A的底面積為5×10﹣2m2，放在水平地面上對地面的壓強P0為...

問題詳情：

如圖是一個上肢力量健身器示意圖．D是動滑輪；配重A的底面積為5×10﹣2m2，放在水平地面上對地面的壓強P0為2.4×104Pa．槓桿EH可繞O點在豎直平面內轉動，OE：OH=2：5．此人受到的重力為600N，他通過細繩在H點施加豎直向下的拉力T1時，槓桿在水平位置平衡，他對地面的壓力為F1，配重A對地面的壓力為FA1，配重A受到的拉力為TA1．配重A對地面的壓強P1為6×103Pa；他在H點施加豎直向下的拉力T2時，槓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受到的拉力為TA2，配重A對地面的壓強P2為4×103Pa．已知F1：F2=20：19，槓桿EH和細繩的質量均忽略不計．求：（1）配重A受到的重力GA．（2）拉力TA1和TA2．（3）動滑輪D受到的重力GD．

【回答】

試題分析：（1）根據F=G的關係，由公式F=pS計算出壓力，得出配重A的重力； （2）求解物體配重A受到的拉力，先要對配重A受到的拉力和小成進行受力分析，根據處於平衡狀態的物體，所受的合力為零求解，配重A對地面的壓力根據壓強公式P=得出的F=PS公式計算． （3）動滑輪D的重力和物體配重A對繩子的拉力共同作用的槓桿的左端，要求解小成在H點施加豎直向下的拉力為T2和動滑輪的重力需通過分析槓桿的兩次平衡，根據槓桿的平衡條件列出方程，結合F1：F2=20：19的關係組成方程組進行求解 （1）根據p=得，G=F=p0S=2.4×104Pa×5×10﹣2m2=1.2×103N （2）當小成在H點施加豎直向下的拉力為T2時，靜止的配重A的受力情況如圖1： 則：FA2=F″=P2S=4×103pa×5×10﹣2m2=200N． ∵G=TA2+FA2 ∴TA2=G﹣FA2=1200N﹣200N=1000N． 當小成在H點施加豎直向下的拉力為T1時，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 ∴TA1=G﹣FA1=1200N﹣300N=900N． （3）∵動滑輪D的優點是省一半力．∴對槓桿EH的E的拉力為F拉1=． 小成本身的受力情況如圖3： 則：T1=G人﹣F1． 對槓桿EH受力分析如圖4中*圖： ∵在水平位置平衡．∴由槓桿平衡條件得：=． 即：=，代入數據得：=    ①． 同理，當小成在H點施加豎直向下的拉力為T2時，槓桿EH受力分析如圖4中乙圖： 可得：=，代入數據得：=    ②． 根據題意可知：=    ③． 解由①②③組成的方程組得： G動=100N；F1=200N；F2=190N 考點：槓桿的平衡條件；動滑輪及其工作特點 點評：本題是力學中難度較大的計算題，涉及簡單機械（槓桿、滑輪）和壓強的綜合，求解時注意根據題幹先分清研究的對象，對其進行受力分析，然後逐個解答

知識點：力和機械 單元測試

題型：計算題