Question

（2011?门头沟区一模）如图所示，是一个上肢力量健身器示意图．配重A的质量为40kg，其底面积为100cm2．B

（2011?门头沟区一模）如图所示，是一个上肢力量健身器示意图．配重A的质量为40kg，其底面积为100cm2．B、C、D都是定滑轮，E是动滑轮．杠杆GH可绕O点在竖直平面内转动，OG：OH=2：3．小勇通过细绳在H点施加竖直向下的拉力F1时，配重A受到的拉力为FA1，配重A对地面的压强为2×104Pa；他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力F2时，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强为3×104Pa．杠杆两次都在水平位置平衡，杠杆GH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计，已知F1：F2=9：5，g取10N/kg．求：（1）拉力FA2；（2）动滑轮的重力G动；（3）小勇对细绳的拉力F1的大小．

Answer 1

分别对物体A、动滑轮、杠杆进行受力分析，如图所示：

物岩拦体A、动滑轮、杠杆皆处于平衡状粗野胡态，则
m_Ag=P₁S+F_A1①；
G_动+2F_A1=F_G1②；
F_G1×OG=F₁×OH  ③；
m_Ag=P₂S+F_A2④；
G_动+2F_A2=F_G2⑤；
F_G2×OG=F₂×OH   ⑥；
G_A=m_Ag=400N； F_A2=G_A-P₂S=100N； F_A1=G_A-P₁S=200N；
又已知：F₁：F₂=9：5、OG：OH=2：3，由①②③④⑤⑥式解得：
F_A1=200N；   G_动=50N；     F₁=300N．
答：拉脊陆力F_A2为100N，动滑轮重力为50N；小勇对细绳的拉力F₁为300N．