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        1. (2010?黃石)如圖是運(yùn)動(dòng)員利用器械進(jìn)行訓(xùn)練的示意圖,其中橫桿AB可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),OA:OB=4:5,系在橫桿A端的細(xì)繩通過滑輪懸掛著物體M.運(yùn)動(dòng)員小強(qiáng)站在水平地面上時(shí)對地面的壓強(qiáng)為1.1×104Pa,當(dāng)他用力舉起橫桿B端0.2m恰好使AB在水平位置平衡時(shí),他對橫桿B端豎直向上的作用力FB為300N,此時(shí)他對水平地面的壓強(qiáng)為1.6×104Pa.根據(jù)上述條件,下列計(jì)算(g取10N/kg,橫桿AB與細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì))
          (1)物體M的質(zhì)量為多少?
          (2)小強(qiáng)的質(zhì)量多少?
          (3)小強(qiáng)舉起橫桿B端0.2m做的功是多少?
          分析:(1)知道F1的大小,兩力臂的比值,利用杠桿的平衡條件可求物體的質(zhì)量M;
          (2)知道兩次用力時(shí)對地面的壓強(qiáng),分別列方程式求小強(qiáng)重和受力面積(與地的接觸面積),再利用重力公式求小強(qiáng)的質(zhì)量;
          (3)根據(jù)公式的計(jì)算公式W=Fs,代入數(shù)據(jù)即可.
          解答:解::(1)如圖,
          ∵使用定滑輪改變了動(dòng)力的方向,不能省力,
          ∴細(xì)繩對橫桿A端的拉力:F=G=Mg,
          又∵杠桿平衡,F(xiàn)B=300N,LOA:LOB=4:5,
          ∴MgLOA=FBLOB,
          ∴物體的質(zhì)量:
          M=
          FBLOB
          gLOA
          =
          300N
          10N/kg
          ×
          5
          4
          =37.5kg;
          (2)小強(qiáng)站在水平地面上時(shí):
          p1=
          F1
          S
          =
          G
          S
          =1.1×104Pa,-----①
          當(dāng)他用力舉起橫桿B端恰好使AB在水平位置平衡時(shí):
          p2=
          FB+G
          S
          =
          300N+G
          S
          =1.6×104Pa,-----②
          由①②聯(lián)立解得:
          G=660N,S=6×10-2m2;
          小強(qiáng)的質(zhì)量:
          m=
          G
          g
          =
          660N
          10N/kg
          =66kg;
          (3)W=FBs=300N×0.2m=60J
          答:(1)物體M的質(zhì)量為37.5kg;
          (2)小強(qiáng)的質(zhì)量66kg;
          (3)小強(qiáng)舉起橫桿B端0.2m做的功是60J.
          點(diǎn)評(píng):(1)此題考查了有關(guān)杠桿平衡條件的應(yīng)用,首先要掌握杠桿平衡條件公式,分析出杠桿所受的力及對應(yīng)的力臂,將已知條件代入即可求出所求的量.
          (2)考查了壓強(qiáng)公式的應(yīng)用,掌握其基本公式并會(huì)對其進(jìn)行變形.
          (3)考查了功的計(jì)算,確定力和在力的方向上移動(dòng)的距離,代入W=Fs便可求得.
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