Question

9．举重运动员在抓举比赛时，为了减小杠铃上升的高度和便于发力，抓握杠铃的两手间要有较大距离，使两臂上举后两臂间成钝角，手臂伸直后所受作用力沿手臂方向，一质量为75kg的运动员，在举起125kg的杠铃时，两臂成120°角，如图所示，则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力F_N的大小分别为（g取10m/s²）（　　）

• A． F=1 250 N，F_N=2 000 N
• B． F=1 250 N，F_N=3 250 N
• C． F=625 N，F_N=2 000 N
• D． F=722 N，F_N=2 194 N

Answer 1

分析 以杠铃为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求出运动员两臂对杠铃的作用力．以运动员和杠铃整体为研究对象，由平衡条件求出地面对运动员的支持力，即可求得运动员对地面的压力F_N．

解答 解：以杠铃为研究对象，分析受力情况：重力mg和运动员两臂对杠铃的作用力F₁和F₂，作出力图如图．根据对称性可知，F₁=F₂，设F₁=F₂=F
根据平衡条件得：
  2Fcos60°=mg
得到：F=mg=1250N
以运动员和杠铃整体为研究对象，分析受力可知：整体受到总重力G=（75+125）×10N=2000N，地面的支持力F_N′，则N=G=2000N．由牛顿第三定律得知：运动员对地面的压力：F_N=F_N′=2000N
故选：A

点评 本题用质点代替杠铃，对实际物体进行简化，方便研究．对于物体的平衡问题，关键是分析受力情况．