Question

如图所示：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11000Pa，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是16000Pa，若在物体M下面再加挂物体N，小强需要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33000Pa，此时细绳对横杆A端的拉力为F3，根据上述条件，下列计算结果正确的是（　　）（g=10N/kg，横杆AB与绳的质量均忽略不计）

　　 A．物体M的质量为375千克　　　　　　　　　　　　　　 B． 小强的质量为65千克

　　 C． F2的大小为1020N　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．　　 F3的大小为1650N

Answer 1

A、动力×动力臂=阻力×阻力臂

300N×5=G_物×4

G_物=375N

m_物===37.5kg，故A错误；

B、S===0.06m²

G_人=PS=1.1×10⁴Pa×0.06m²=660N

m_人===66kg，故B错误；

C、当他对横杆B端竖直向上的作用力为F₂，对地的压力：

F=F₂+G，

F₂=F﹣G=P₂S﹣PS=33000Pa×0.06m²﹣11000Pa×0.06m²=1320N，故C错误；

D、由杠杆平衡的条件可得：

动力×动力臂=阻力×阻力臂

1320N×5=F₃×4

F₃=1650N

故D正确．

故选D．