Question

如图是运动员利用器械进行训练的示意图，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为F₂，他对水平地面的压强为3.6×10⁴Pa，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与细绳的质量均忽略不计）（ ）

A．物体M的质量为375kg
B．小强的质量为65kg
C．F₂的大小为750N
D．F₃的大小为1875N

Answer

A、根据杠杆平衡条件计算物体的重力，根据重力公式计算物体的质量．
B、根据压强公式计算人的受力面积和重力，根据重力公式计算人的质量．
C、根据压强公式计算当AB在水平位置再次平衡时，人对横杆B端竖直向上的作用力为F2
D、根据杠杆平衡条件计算细绳对横杆A端的拉力F3
【解析】
动力×动力力臂=阻力×阻力力臂
300N×5=GM×4
GM=375N
m物=，所以A错误
S==0.06m2
G人=PS=1.1×104Pa×0.06m2=660N
，所以B错误
F2=（P2-P）S=（3.6×104Pa-1.1×104Pa）×0.06m2=1500N，所以C错误
1500N×5=F3×4
F3=1875N，所以D正确．
故选D．