摘要:16.(2017·辽宁朝阳)组合机械在工业生产中有广泛的应用,如图为某组合机械示意图,杠杆AB可绕O点转动,AO:OB=4:1,一个体重为600N的人用竖直向下的力拉绳子自由端,使动滑轮O1的上拉钩对杠杆B端产生一个竖直向下的拉力F拉,使杠杆在水平位置保持静止
践行者初中物理力学典题详解第363题
16.(2017·辽宁朝阳)组合机械在工业生产中有广泛的应用,如图为某组合机械示意图,杠杆AB可绕O点转动,AO:OB=4:1,一个体重为600N的人用竖直向下的力拉绳子自由端,使动滑轮O1的上拉钩对杠杆B端产生一个竖直向下的拉力F拉,使杠杆在水平位置保持静止,杠杆自重、滑轮重、绳重及摩擦均不计.
(1)A端所挂重物的重力为300N,则人对绳子自由端的拉力是多少?
(2)作出此时人的受力示意图.
(3)若人与地面的接触面积为400cm²,则人对地面的压强是多少?
解析:⑴由题意可知:
①G物=300N,
则物体对杠杆A端的拉力FA=G物=300N,
②AO:OB=4:1,
因为杠杆自重不计,
所以由杠杆平衡条件可知:
F拉=FA×AO/OB=300N×4/1=1200N,
③滑轮重、绳重及摩擦均不计,
因为绳对滑轮组的拉力T=F拉=1200N,
所以人对绳的拉力F=T/3=1200N/3=400N;
⑵对人进行受力分析,可知它共受到以下三个力:
①G人=600N↓,
②绳对人的拉力F'=F=400N↑,
③地面对人的支持力F支↑,
由平衡条件可知:
F支=G人-F'=600N-400N=200N,
则由相互作用力性质可知:
人对地面的压力F压=F支=200N,
又知S人=400cm²=0.04m²,
所以人对地面的压强P=F压/S人
=200N/0.04m²=5000Pa。
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来源:践行者166