Question

如下图甲所示装置中，物体甲重G_甲＝150 N，动滑轮重G_轮＝50 N，人重G_人＝650 N．轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝5∶9．不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F₁＝210 N．

求：(1)物体乙受到的重力G_乙．

若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如下图乙所示，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F₂＝780 N．

求：(1)此时地面对人的支持力F₃．

Answer 1

答案：
解析：

(1)杠杆两端受力如图所示．根据杠杆平衡条件： 　　FA＝FB＝×(G轮＋2G甲)＝×(50 N＋2×150 N)＝630 N　1分 　　物体乙受力如图所示． 　　G乙＝FA＋F1＝630 N＋210N ＝840 N　1分 　　(2)加入弹簧后，物体乙受力如图所示． ＝G乙＋F2＝840 N＋780 N＝1620 N　1分 　　根据杠杆平衡条件： 　　FB¢ ＝＝×1620 N＝900 N　1分 　　物体丙替代物体甲后，滑轮受力如图所示． 　　FB¢ ＝2G丙＋G轮 G丙＝(－G轮)＝×(900 N－50 N)＝425 N　1分 　　人受力分析如图所示． 　　G丙＋F3＝G人 　　F3＝G人－G丙＝650 N－425 N＝225 N　1分