题目内容

如图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．质量为66kg的运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对水平地面的压强为1.6×104Pa．则物体M的质量为     kg（滑轮、横杆AB、细绳的质量均忽略不计，g取10N/kg）
【答案】分析：首先根据运动员小强对地面的压强的变化求出作用在B端的力；再根据杠杆的平衡条件，由杠杆的力臂关系，可得到A端力的大小，而A端连接的滑轮组是一只定滑轮和一只动滑轮组成，能省一半的力，即FA=G物，由此即可求出物体M的重力和质量．
解答：解：∵质量为66kg的运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa，即mg=P1s----①，
举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对水平地面的压强为1.6×104Pa，即mg+FB=P2s-----②
∴FB=（-1）mg=（-1）×66kg×10N/kg=300N；
根据杠杆的平衡条件得，FA×OA=FB×OB，
∴FA===375N．
由图可知，左侧滑轮组为一只定滑轮和一只动滑轮组成，绳子的股数为2，
所以，G物=2FA=2×375N=750N，
物质M的质量M===75kg．
故答案为：75．
点评：能熟练运用杠杆的平衡条件是解决本题的关键，同时，我们还必须认清本题中滑轮组的使用特点．
练习册系列答案
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精英家教网如图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1.1×104Pa，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为1.6×104Pa．若在物体M下面再加挂物体N，小强需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3.3×104Pa，此时细绳对横杆A端的拉力为F3．根据上述条件，求：（g取10N/kg，横杆AB与细绳的质量均忽略不计）
（1）物体M的质量是多少？
（2）小强的质量是多少？
（3）F2的大小是多少？
（4）F3的大小是多少？
（2010?黄石）如图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1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端0.2m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FB为300N，此时他对水平地面的压强为1.6×104Pa．根据上述条件，下列计算（g取10N/kg，横杆AB与细绳的质量均忽略不计）
（1）物体M的质量为多少？
（2）小强的质量多少？
（3）小强举起横杆B端0.2m做的功是多少？
（2009?通州区一模）如图是运动员利用器械进行举重训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直水平面内转动，OA：OB=4：5，系在横杆A端的绳子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p为1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平面位置平衡时，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p1为1.6×104Pa．若在物体M下面再加挂物体N，小强需用更大力举起横杆B端，当AB在水平位置再次平衡时，他对横杆B竖直向上的作用力为F2，他对地面的压强p2为3.3×104Pa，此时细绳对横杆A的拉力为F3．（g取10N/kg，横杆AB与绳的质量均忽略不计）．求：
（1）小强与地面的接触面积S；
（2）物体M受到的重力GM；
（3）拉力F3．
（2008?东城区二模）如图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．质量为66kg的运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对水平地面的压强为1.6×104Pa．则物体M的质量为
75
75
 kg（滑轮、横杆AB、细绳的质量均忽略不计，g取10N/kg）
如图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=3：4，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M．当运动员用300N的力举起横杆B端时，恰好使AB在水平位置平衡，则物体M的质量是
40
40
kg．（g=10N/kg）

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