Question

治疗骨折病人腿部有一种方法，叫“牵引”法，如图所示是正在治疗某个骨折病人腿部示意图、假定人腿和石膏的总质量是15kg，其重心A距支点O的距离是35cm，悬挂处B距支点O的距离是75cm，两定滑轮之间的距离是60cm，请在图上画出动力和阻力的示意图，画出动力臂和阻力臂，并计算出悬挂物的质量是多少千克？

Answer 1

解：根据题意画出动力臂为L₁，阻力臂为L₂，如图所示．
而阻力F₂=G_腿=m_腿g，根据杠杆平衡条件可知：F₁?L₁=F₂?L₂，即mgL₁=m_腿gL₂
所以，悬挂物m===7kg
答：悬挂物的质量是15千克．
分析：如图所示，图中两个滑轮均为定滑轮，起的作用是改变力的方向，腿和石膏相当于杠杆，支点为O，动力为B点受到滑轮向上的拉力，这个拉力等于悬挂物的重力；腿和石膏的重力相当于阻力，作用点在A点．再根据杠杆平衡条件求出拉力大小，然后根据G=mg求出悬挂物的质量．
点评：该题考查了杠杆平衡条件的应用以及定滑轮的性质，解题关键是找出动力、阻力对应的两个力臂．