题目

如图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图．该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成，配重C通过细绳与动滑轮相连，配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端，支架与杠杆垂直．杠杆的B端放在水平台面上，杠杆可以绕支点O在竖直平面内逆时针转动，开关被拉开前，杠杆在水平位置平衡．已知动滑轮P的质量m_P为0.2kg，OA：OB=3：1，配重D的质量m_D为1.5kg，作用在D上的竖直向下的压力F为75N，刚好拉开开关所需的拉力T为6N．杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计，滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg．求：配重C的质量m_C等于多少kg，开关刚好能被拉开？

提问时间：2020-10-29

答案

若开关刚好能被拉开，则拉力T=6N，此时杠杆在水平位置平衡，B端受地面的支持力为0，如右图：FA×OA=FB×OB，∵OA：OB=3：1，∴FA：FB=1：3；-------①∵细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计，∴T=12（F拉+G轮），∴...