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    15．如图甲是一个上肢力量健身器示意图．人的上肢通过拉可绕O点在竖直平面内转动的杠杆EH，带动E端绳子，再在滑轮的作用下，拉配重物体A．配重物体A放在一个可测定压爪力的弹簧传感器上（图中省略传感器等），杠杆OE：OH=2：5，小敏重为600N．将他未在H点施力视为0次，他第1次在H点施加竖直向上的拉力T1时，杠杆在水平位置平衡，人自身对 地面压力F1，配重A对地面的压力由传感器显示．他第2次在H点施加竖直向下的拉力T2时，杠杆仍在水平位置平衡，人自身对地面压力F2，配重A对地面的压力仍由传感器显示．接着第3次、第4次、…．他第0、1、2、3次在H点施力时，配重物A对地面的压力显示如图乙所示．已知他第l次和第2次拉的时候，自身对地面的压力之比是F1：F2=20：19，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计．求：

    （1）滑轮D是动（选填“动”或“定”）滑轮．
    （2）配重物A的重力GA是1200N．
    （3）滑轮D的重力GD和人第1次拉时对地面的压力．

    分析 （1）根据动滑轮的定义可知D为动滑轮，可以省一半的力；
    （2）根据将他未在H点施力视为0次，配重A对地面的压力与配重A的重力相等，然后由图乙可知此时配重A对地面的压力即可判断配重A的重力；
    （3）动滑轮D的重力和物体配重A对绳子的拉力共同作用的杠杆的左端，在H点施加竖直向下的拉力为T2和动滑轮的重力需通过分析杠杆的两次平衡，根据杠杆的平衡条件列出方程，结合F1：F2=20：19的关系组成方程组进行求解．

    解答 解：（1）根据动滑轮的定义可知D为动滑轮；
    （2）由于将他未在H点施力视为0次，则由图乙可知：此时配重A对地面的压力FA0=1200N；
    由于他未在H点施力，则此时配重A对地面的压力与配重A的重力相等，即GA=FA0=1200N；
    （3）他第1次在H点施加竖直向上的拉力T1时，由图乙可知：配重物A对地面的压力FA1=300N；则TA1=GA-FA1=1200N-300N=900N，
    由于动滑轮D的优点是省一半力．则对杠杆EH的E的拉力为F拉1=$\frac{{T}_{A1}+{G}_{D}}{2}$=$\frac{900N+{G}_{D}}{2}$=$\frac{1}{2}$GD+450N．
    人本身的受力情况如图1：则：T1=G人-F1=600N-F1，
    对杠杆EH受力分析如图2中甲图：
    杠杆EH在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得：$\frac{{T}_{1}}{{F}_{拉1}}$=$\frac{OE}{OH}$．
    代入数据得：$\frac{600N-{F}_{1}}{\frac{1}{2}{G}_{D}+450N}$=$\frac{2}{5}$--------①．
    他第2次在H点施加竖直向上的拉力T2时，由图乙可知：配重物A对地面的压力FA2=200N；则TA2=GA-FA2=1200N-200N=1000N，
    由于动滑轮D的优点是省一半力．则对杠杆EH的E的拉力为F拉2=$\frac{{T}_{A2}+{G}_{D}}{2}$=$\frac{1000N+{G}_{D}}{2}$=$\frac{1}{2}$GD+500N．
    同理，当在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆EH受力分析如图2中乙图：
    可得：$\frac{{G}_{人}-{F}_{2}}{{F}_{拉2}}$=$\frac{OE}{OH}$，
    代入数据得：$\frac{600N-{F}_{2}}{\frac{1}{2}{G}_{D}+500N}$=$\frac{2}{5}$----------②．
    根据题意可知：$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{20}{19}$---------------③．
    解由①②③组成的方程组得：
    G动=100N；F1=400N；F2=380N．
    故答案为：（1）动；（2）1200N；（3）动滑轮D受到的重力G为100N，人第1次拉时对地面的压力F1为400N．

    点评 本题是力学中难度较大的计算题，涉及简单机械（杠杆、滑轮）和压强的综合，求解时注意根据题干先分清研究的对象，对其进行受力分析，然后利用压强公式和杠杆平衡条件解决此题．

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    （3）在杠杆的支点两侧上挂上钩码后，发现左端比右端高，应将钩码向左移动（填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡，这样的好处是便于测量力臂．
    （4）实验得出：杠杆平衡条件是F1L1=F2L2．
    （5）如表是某同学实验的过程记录，请把表格中空缺部分补充完整．
    次数动力/N动力臂/m阻力/N阻力臂/m
    11.960.043.920.02
    20.490.060.980.03
    32.450.031.470.05

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