(1)如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150 N,定滑轮重G轮 =50 N,人重G人=650N。轻杆AB可以绕O点转动,且OA:OB =5:9。不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙 的支持力为F1= 210 N。求:物体乙受到的重力G乙
(2)若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。求:此时地面对人的支持力F3。
解:
(1)
杠杆两端受力如图甲所示根据杠杆平衡条件:
FA==
=
物体乙受力如图乙所示
G乙=FA+F1=630N+210N=840N
(2)加入弹簧后,物体乙受力如图丙所示
FA'= G乙+F2=840 N +780 N =1 620 N
根据杠杆平衡条件:
FB'=FA'=
×1620N=900N
物体丙替代物体甲后,滑轮受力如图丁所示
FB'= 2G丙+ G轮
G丙=(FB'-G轮)=
×(900N-50N)=425N
人受力分析如图戊所示.
G丙+ F3= G人,
F3=G人-G丙=650N-425N=225N。