Question

【題目】疫情期間，大壯同學(xué)自制了如圖所示的健身器材，堅(jiān)持鍛煉身體。用細(xì)繩系在輕桿的O點(diǎn)將輕桿懸掛起來(lái)，在桿的A端懸掛質(zhì)量m1=10kg的重物，在B端豎直向下緩慢拉動(dòng)輕桿至水平位置。已知AO長(zhǎng)1.5m，OB長(zhǎng)0.5m，大壯質(zhì)量m2=56kg，g取10N/kg，求此時(shí)：

(1)大壯對(duì)桿的拉力大小；

(2)地面對(duì)大壯的支持力大小。

Answer 1

【答案】(1) 300N；(2) 260N

【解析】

(1) 緩慢拉動(dòng)輕桿至水平位置，根據(jù)杠桿平衡條件可得：FAOA=FBOB，FA的大小等于GA，即

FA=GA= m1g=10kg10N/kg=100N

則

FB===300N

即大壯對(duì)桿的拉力為300N。

(2) 大壯受三個(gè)力，重力G、桿對(duì)大壯的拉力F、地面對(duì)大壯的支持力F支，三個(gè)力平衡，桿對(duì)大壯的拉力與大壯對(duì)桿的拉力為相互作用力，大小相等，則地面對(duì)大壯的支持力

F支=G-F=m2g-F=56kg10N/kg-300N=260N

地面對(duì)大壯的支持力為260N。

答：(1)大壯對(duì)桿的拉力大小為300N；

(2)地面對(duì)大壯的支持力大小為260N。