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(2010•怀柔区二模)某工人通过如图所示装置提升重物,甲、乙为定滑轮(质量不计),丙为动滑轮,连接杠杆的绳子、人手中的绳子都竖直.当工人对绳子施加竖直的拉力F1时,工人对水

题目详情
(2010•怀柔区二模)某工人通过如图所示装置提升重物,甲、乙为定滑轮(质量不计),丙为动滑轮,连接杠杆的绳子、人手中的绳子都竖直.当工人对绳子施加竖直的拉力F1时,工人对水平地面的压力为200N,杠杆刚好在水平位置平衡,重物对水平地面的压强为0.2×104pa.已知重物的底面积为0.5m2,AO=4BO,工人的质量70kg,动滑轮的质量10kg,(不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力,g取10N/kg)求:
(1)F1为多少牛?(2)重物的重力为多少牛?
▼优质解答
答案和解析
物体、人和杠杆受力情况如下:

根据题意可得:
G=70kg×10N/kg=700N,
G=10kg×10N/kg=100N,
F=0.2×104pa×0.5m2=1000N,
根据人、动滑轮、杠杆以及物体受力示意图可得:
人:700N=F1+F′----①
动滑轮:F1=
1
2
(FA+100N)-----②
杠杆:FA′×AB=F′×OB------③
物体:GA=1000N+F-------④
∵F′=F=200N
∴由①可得,F1=500N;
将F1=500N代入②得:FA=900N;
又∵AO=4BO
∴由③得:FA′×3OB=F′×OB
即F′=2700N;
将F′=2700N 代入④得:GA=3700N.
答:(1)F1为500N;(2)重物的重力为3700N.
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