Question

如圖所示，為一攀巖運(yùn)動(dòng)員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60kg，運(yùn)動(dòng)員雙手臂所能承受的拉力不能超過540N．此時(shí)手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為53°，則此時(shí)行囊的質(zhì)量不能超過（設(shè)手、腳受到的作用力均通過重心O，g取10m/s²，sin53°=0.8，cos 53°=0.6）（　　）

A．60kg

B．50kg

C．40kg

D．30kg

Answer 1

以運(yùn)動(dòng)員和行囊整體為研究對象，分析受力情況，作出力圖，如圖所示．設(shè)運(yùn)動(dòng)員和行囊的質(zhì)量分別為M和m．根據(jù)平衡條件得
   （M+m）g=

F1

cos53°

當(dāng)巖壁對手臂的拉力F₁達(dá)到最大值540N時(shí)，行囊的質(zhì)量最大，最大值為
   m=

F1

gcos53°

-M
代入解得   m=30kg
故選D