问题
选择题
如图所示,举重运动员在抓举比赛时,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,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FN的大小分别为(g取10m/s2)( )
A.F=1250N,FN=2000N
B.F=1250N,FN=3250N
C.F=625N,FN=2000N
D.F=722N,FN=2194N

答案
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FN′,则N=G=2000N.由牛顿第三定律得知:运动员对地面的压力:FN=FN′=2000N
故选A