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如图是运动员利用器械进行举重训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB＝4∶5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。运动员小强站在水平地面上时对地面
网友投稿  2022-04-01 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图是运动员利用器械进行举重训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB＝4∶5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa。当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的作用力F1为300N，此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa。若在物体M下面再加挂物体N，小强需用更大的力举起横杆B端，当AB在水平位置再次平衡时，他对横杆B端竖直向上的作用力F2，他对地面的压强为3.3×104Pa，此时细绳对横杆A端的拉力为F3。根据上述条件，下列计算结果正确的是（g取10N/kg，横杆AB与绳的质量均忽略不计）
A．物体M的质量为375kgB．小强的质量为65kg
C．F2的大小为1320ND．F3的大小为1560N

◎ 答案

C

◎ 解析


试题分析：设小强的质量为m ,小强的重量为G，小强两脚站立时与地面的接触面积为S， p1=1.1×104Pa , p2=1.6×104Pa , p3=3.3×104Pa .由题意和杠杆的平衡条件可知，Mg.OA=F1.OB，代入数据得M=F1.OB/OA=300N×5/4=37.5kg。因为p1="G/S" ，p2=（G+F1）/S，所以S=F1/（p2- p1）=300N/(1.6×104Pa-1.1×104Pa)=0.06m2,小强的重量为G=p1S =1.1×104Pa×0.06m2=660N，小强的质量为m=G/g=660N/(10N/kg)=66kg；因为p3=（F2+G）/S得：F2=p3S -G=3.3×104Pa×0.06m2-660N=1320N；由杠杆平衡条件可知F3.OA=F2.OB,得：F3=F2.OB/OA=1320N×5/4=1650N。故选C

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图是运动员利用器械进行举重训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB＝4∶5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。运动员小强站在水平地面上时对地面…”主要考查了你对  【力的三要素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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