Question

16．如图所示为某提升重物装置简化图，上方固定着一个三角形结构的支架．图中硬杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动，不计钢索（OB、0C、提升物体的绳、硬杆OA、定滑轮的重力），不计定滑轮与绳间阻力，角AOB等于30°，物体质量m=20kg，人的质量M=80kg，当人拉动物体以2m/s²的加速度上升时，g=10m/s²（　　）

• A． 硬杆OA受力方向一定沿着杆
• B． 0C绳受到的拉力为480N
• C． 人对地面压力的大小为600N
• D． OB绳作用力的大小为960N

Answer 1

分析 根据牛顿第二定律，写出公式即可求得OC绳子上的拉力；对人进行受力分析，即可求得人受到的地面的支持力，然后根据牛顿第三定律得到人对地面的压力；将重物对O点的拉力按照实际作用效果分解，根据平行四边形定则作图，然后结合几何关系分析即可OB绳和OA杆的弹力．

解答 解：B、由牛顿第二定律得：F_T-mg=ma；
代入数据解得：F_T=m（g+a）=20×（10+2）N=240N；故B错误；
C、由平衡条件得：F_N+F_T=Mg
代入数据得：F_N=Mg-F_T=80×10-240=560N；
由牛顿第三定律得：人对地面压力大小为560N；

故C错误；
A、硬杆OA受力方向一定沿着杆，否则杆会转动，故A正确；
D、由滑轮受力分析知：${F}_{T}^{′}$=2F_T
对结点受力分析如图，由平衡条件得：F_A=F_T′tan60°=480$\sqrt{3}$N
F_B=$\frac{{F}_{T}^{′}}{sin30°}$=$\frac{480N}{\frac{1}{2}}$=960N；故D正确；
故选：AD．

点评 本题是实际问题的简化，培养学生应用物理知识分析和处理实际问题的能力，其基础是分析物体的受力情况和力的分解．