如图是举重运动员小宇自制的训练器械,小宇质量60千克,轻杆AB长1.5m,可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋,其中O

发布时间:2020-08-09 13:14:31

如图是举重运动员小宇自制的训练器械,小宇质量60千克,轻杆AB长1.5m,可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋,其中OA=1m,在B端施加600N的作用力时,轻杆AB在水平位置平衡.(g取10N/kg,装沙的袋子体积和质量、绳重及摩擦不计)
试求:
(1)小宇的重力;
(2)沙子的密度;
(3)杠杆在水平位置平衡时地面对他的支持力.

网友回答

已知:m=60kg,AB=1.5m,0A=1m,V=0.015m3,FB=600N;
求:(1)小宇的重力;
(2)沙子的密度;
(3)杠杆在水平位置平衡时地面对他的支持力.
解:(1)小宇受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N;
(2)OB=AB-OA=1.5m-1m=0.5m,
由杠杆平衡条件得:FA×OA=FB×OB,
即:FA×1m=600N×0.5m,
则FA=300N,因为滑轮为定滑轮,
所以沙子的重力G沙子=FA=300N,
∵G=mg,
∴沙子质量m沙子===30kg,
沙子的密度ρ===2×103kg/m3;
(3)杠杆对小宇的压力F=FB=600N,竖直向下,
小宇受到竖直向下的重力G=600N,
地面对小宇竖直向上的支持力FN,
小宇在三个力作用下静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:FN=G+F=600N+600N=1200N;
答:(1)小宇的重力是600N.;
(2)沙子的密度是2×103kg/m3.
(3)杠杆在水平位置平衡时地面对他的支持力是1200N.
解析分析:(1)已知质量,由G=mg可以求出重力.
(2)由杠杆平衡条件求出沙袋的重力,然后求出沙子的质量,最后求出沙子的密度.
(3)对小宇进行受力分析,然后由平衡条件求出小宇受到的支持力.

点评:本题将受力分析、重力的计算、密度的计算和杠杆的平衡条件相结合,还涉及到定滑轮的特点,能熟练运用杠杆的平衡条件是解决本题的关键,难点是对杠杆和人的受力分析.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!