Question

如图是一个上肢力量健身器示意图，D是动滑轮，配重A的底面积为5×10^﹣2m²，放在水平地面上对地面的压强P₀为2×10⁴Pa，杠杆EH可绕O点在竖直平面内转到，OE：OH=2：5，此人受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T₁时，杠杆在水平位置平衡，他对地面的压力为F₁，配重A对地面的压力为F_A′1，配重A受到的拉力为T_A1，配重A对地面的压强P₁为6×10³Pa；他在H点施加竖直向下的拉力为T₂时，杠杆仍在水平位置平衡，他对地面的压力为F₂，配重A对地面的压力为F_A2，配重A对地面受到的拉力为T_A2时，配重A对地面的压强P₂为4×10³Pa，已知F₁：F₂=20：19，杠杆EH、细绳的质量及摩擦均忽略不计，则下列说法不正确的是（  ）

A．配重A受到的重力G_A为1000N

B．拉力T_A1为750N

C．拉力T_A2为800N

D．动滑轮D受到的重力G_D为100N

Answer

D

【解析】

试题分析：A、根据p=得，G=F=p0S=2.4×104Pa×5×10﹣2m2=1.2×103N，故A错误；

B、当在H点施加竖直向下的拉力为T1时，静止的配重A的受力情况如图2：

则：FA1=F′=P1S=6×103Pa×5×10﹣2m2=300N．

G=TA1+FA1

所以TA1=G﹣FA1=1200N﹣300N=900N，故B错误；

C、当在H点施加竖直向下的拉力为T2时，静止的配重A的受力情况如图1：

则：FA2=F″=P2S=4×103pa×5×10﹣2m2=200N．

因为G=TA2+FA2

所以TA2=G﹣FA2=1200N﹣200N=1000N，故C错误；

（3）∵动滑轮D的优点是省一半力．∴对杠杆EH的E的拉力为F拉1=．

人本身的受力情况如图3：

则：T1=G人﹣F1．

对杠杆EH受力分析如图4中甲图：

在水平位置杠杆平衡，由杠杆平衡条件得：=

即：=，代入数据得：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①．

同理，当在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆EH受力分析如图4中乙图：

可得：=，代入数据得：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②．

根据题意可知：=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③．

解由①②③组成的方程组得：

G动=100N；F1=400N；F2=380N，故D正确．

故选D．