如图是举重运动员小宇

如图是举重运动员小宇

问题一：如图是举重运动员小宇自制的训练器械，小宇质量60千克，轻杆AB长1.5m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动 已知：m=60kg，AB=1.5m，0A=1m，V=0.015m3，FB=600N；求：（1）小宇的重力；（2）沙子的密度；（3）杠杆在水平位置平衡时地面对他的支持力．解：（1）小宇受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N；（2）OB=AB-OA=1.5m-1m=0.5m，由杠杆平衡条件得：FA×OA=FB×OB，即：FA×1m=600N×0.5m，则FA=300N，因为滑轮为定滑轮，所以沙子的重力G沙子=FA=300N，∵G=mg，∴沙子质量m沙子=G沙子g=300N10N/kg=30kg，沙子的密度ρ=m沙子V=30kg0.015m3=2×103kg/m3；（3）杠杆对小宇的压力F=FB=600N，竖直向下，小宇受到竖直向下的重力G=600N，地面对小宇竖直向上的支持力FN，小宇在三个力作用下静止，处于平衡状态，由平衡条件得：FN=G+F=600N+600N=1200N；答：（1）小宇的重力是600N．；（2）沙子的密度是2×103kg/m3．（3）杠杆在水平位置平衡时地面对他的支持力是1200N．问题二：如图所示是举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB长3m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，其中OA=2m，A （1）要使杠杆平衡，人在B端施加的力方向应为竖直向上；（2）F2=G=mg=30kg×10N/kg=300N；L1=OB=3m-2m=1m；L2=OA=2m；根据F1×L1=F2×L2；F1=F2×L2L1=300N×2m1m=600N；（3）W=Gh=300N×0.4m×40=4800J；P=Wt=4800J120s=40W．答：（1）小宇应在B端施加竖直向上的作用力，才能使轻杆AB在水平位置平衡．（2）若使轻杆AB在水平位置保持平衡，小宇最小需要施加的力是600N；（3）他克服沙袋重力做功的功率是40W．问题三：（2008?宿迁）如图是举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB长1.5m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A ∵轻杆AB在水平位置平衡，∴FLOB=F拉LOA，又∵使用定滑轮不省力，绳重及摩擦不计，LOA=1m，LOB=LAB-LOA=1.5m-1m=0.5m∴G＝F拉 ＝ FLOBLOA＝600N×0.5m1m＝ 300N∴沙子的质量：m＝Gg＝300N10N/kg＝30kg，沙子的密度：ρ＝mv＝30kg0.015m3＝2×103kg/m3．答：沙子的密度为2×103kg/m3．问题四：（2009?景德镇二模）举重运动员小威重力500N，自制的训练器械如图所示，轻杆AB长1.5m，可绕固定点O在竖直 小威对地面的压力F压=600N+500N=1100N；∵轻杆AB在水平位置平衡，∴FlOB=F拉lOA，又∵使用定滑轮不省力，绳重及摩擦不计，lOA=1m，lOB=lAB-lOA=1.5m-1m=0.5m∴G=F拉=FlOBlOA=600N×0.5m1m=300N∴沙子的质量：m=Gg=300N10N/kg=30kg，则沙子的密度：ρ=mv=30kg0.015m3=2╳103kg/m3．答：小威对地面的压力诶1100N；沙子的密度为2╳103kg/m3．

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