Question

如图所示：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11000Pa，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是16000Pa，若在物体M下面再加挂物体N，小强需要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33000Pa，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=10N/kg，横杆AB与绳的质量均忽略不计）

A．物体M的质量为375千克
B．小强的质量为65千克
C．F2的大小为1020N
D．F3的大小为1650N

Answer

（1）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．
（2）知道两次用力时对地面的压强，然后根据压强的变形公式计算出人的受力面积（与地的接触面积）和重力，再利用重力公式求出人的质量．
（3）知道对地压强和受力面积，可以求压力，而压力等于F2+G，再求F2．
（4）根据杠杆平衡条件计算细绳对横杆A端的拉力F3．
【解析】
A、动力×动力臂=阻力×阻力臂
300N×5=G物×4
G物=375N
m物===37.5kg，故A错误；
B、S===0.06m2
G人=PS=1.1×104Pa×0.06m2=660N
m人===66kg，故B错误；
C、当他对横杆B端竖直向上的作用力为F2，对地的压力：
F=F2+G，
F2=F-G=P2S-PS=33000Pa×0.06m2-11000Pa×0.06m2=1320N，故C错误；
D、由杠杆平衡的条件可得：
动力×动力臂=阻力×阻力臂
1320N×5=F3×4
F3=1650N
故D正确．
故选D．