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如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A的底面积为5×10-2m2,放在地面上对地面的压强P0为2×104Pa.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=3:5.小成受到的重
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更新时间:2024-04-20 02:16:47
问题描述:

如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A的底面积为5×10-2m2,放在地面上对地面的压强P0为2×104Pa.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=3:5.小成受到的重力为500N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的压强P1为8×103 Pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强P2为6×103Pa.已知F1:F2=18:17,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:

(1)配重A受到的重力GA;

(2)拉力T1;

(3)动滑轮D受到的重力G.

李湃回答:
  受力分析如下:   (1)以物体A为研究对象,受力分析如图1甲、乙所示.   GA=P0S=2×104 Pa×5×10-2m2=1000N,   N1=p1S=8×103 Pa×5×10-2m2=400N,   N2=p2S=6×103 Pa×5×10-2 m2=300N,   因为物体A始终处于静止状态,所以   FA1=GA-N1=1000N-400N=600N;   FA2=GA-N2=1000N-300N=700N;   (2)以人为研究对象,受力分析如图2和图3甲、乙所示:   因为T′1与T1、F′1与F1、T′2与T2、F′2与F2均为相互作用力,且人始终处于静止状态   所以G人=F′1+T′1=F1+T1   G人=F′2+T′2=F2+T2   故G
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