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图 26是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1600N,配重A上方连有一根弹簧测力计D,可以显示所受的拉力大小,但当它所受拉力在0~2500N范围内时,其形变可以忽略不计。B是动滑轮,C是定滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:6.小阳受到的重力为700N,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,小阳对地面的压力为F1,配重A受到绳子的拉力为FA1,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD1为2.1×103N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为FA2,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD2为2.4×103N.已知F1:F2=11.9。(杠杆EH、弹簧D和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间摩擦)。求:
①配重A受到绳子的拉力为FA1;
②动滑轮B受到的重力GB;
③拉力为T2。
第一,以物体A为研究对象,受力分析如图2甲、乙所示
物体A始终处于静止状态,所以有
FD1=GA+FA1
FD2=GA+FA2,
(以上两个式子共1分)
已知GA=1600N,FD1为2100N,FD2为2400N,所以可以求得FA1=FD1-GA=2100N-1600N=500N(1分)
第二,以人为研究对象,受力分析如图3甲、乙所示,
人始终处于静止状态,所以有
G人=T1'+F1' G人=T2'+F2'
因为T1与T1'大小相等,F1与F1'大小相等。所以有
F1=G人-T1 F2=G人-T2
已知,F1:F2=11.9
得: = ① 对杠杆进行受力分析,如图4甲、乙所示,根据杠杆平衡条件:
(2FA1-GB)×OE=T1×OH ②
(2FA2-GB)×OE=T2×OH ③
(②和③共1分)
已知OE:OH=1:6.
FA1=500N
FA2=800N
解上面三式可得:GB=100N
第三,将GB=100N代入③式,得T2=250N.
指导老师:封定贵
①配重A受到绳子的拉力为FA1;
②动滑轮B受到的重力GB;
③拉力为T2。
第一,以物体A为研究对象,受力分析如图2甲、乙所示
物体A始终处于静止状态,所以有
FD1=GA+FA1
FD2=GA+FA2,
(以上两个式子共1分)
已知GA=1600N,FD1为2100N,FD2为2400N,所以可以求得FA1=FD1-GA=2100N-1600N=500N(1分)
第二,以人为研究对象,受力分析如图3甲、乙所示,
人始终处于静止状态,所以有
G人=T1'+F1' G人=T2'+F2'
因为T1与T1'大小相等,F1与F1'大小相等。所以有
F1=G人-T1 F2=G人-T2
已知,F1:F2=11.9
得: = ① 对杠杆进行受力分析,如图4甲、乙所示,根据杠杆平衡条件:
(2FA1-GB)×OE=T1×OH ②
(2FA2-GB)×OE=T2×OH ③
(②和③共1分)
已知OE:OH=1:6.
FA1=500N
FA2=800N
解上面三式可得:GB=100N
第三,将GB=100N代入③式,得T2=250N.
指导老师:封定贵