（2009?朝陽區(qū)一模）火車與公路交叉處設置人工控制的欄桿，圖是欄桿的示意圖．欄桿全長AB=6m，在欄桿的左端安裝配重，使欄桿和配重總體的重心位于O點．欄桿的P點安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與支架C連接，使欄桿能繞P在豎直平面無摩擦轉(zhuǎn)動，支架C用兩塊木板做成，中間空隙可以容納欄桿．欄桿的B端擱置在支架D上，當支架D上受到壓力為F_D時，欄桿恰好在水平位置平衡．當體重為G_人的管理人員雙腳站在水平地面時，他對地面的壓強是p₁；當他用力F₁豎直向下壓A端，使欄桿的B端剛好離開支架，此時人雙腳對地面的壓強是p₂．管理人員繼續(xù)用力可使欄桿逆時針轉(zhuǎn)動至豎直位置，并靠在支架C上．火車要通過時，他要在A端用力F₂使欄桿由豎直位置開始離開支架C，使欄桿能順時針轉(zhuǎn)動直至欄桿B端又擱置在支架D上．已知AP=OP=1m，PE=

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m，O點到欄桿下邊緣的距離OE=0.5m，p₁：p₂=2：1，欄桿與配重的總重G_桿=240

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N．
求：（1）F_D
（2）G_人
（3）F₂的最小值，此時F₂的方向．（計算和結(jié)果可帶根號）

火車與公路交叉處設置人工控制的欄桿，下圖是欄桿的示意圖。欄桿全長AB=6m，在欄桿的左端安裝配重，使欄桿和配重總體的重心位于O點。欄桿的P點安裝轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與支架C連結(jié)，使欄桿能繞P在豎直平面無摩擦轉(zhuǎn)動，支架C用兩塊木板做成，中間空隙可以容納欄桿欄桿的B端擱置在支架D上，當支架D上受到壓力為F_D時，欄桿恰好在水平位置平衡。當體重為G_人的管理人員雙腳站在水平地面時，他對地面的壓強是p₁；當他用力F₁豎直向下壓A端，使欄桿的B端剛好離開支架，此時人雙腳對地面的壓強是p₂。管理人員繼續(xù)用力可使欄桿逆時針轉(zhuǎn)動至豎直位置，并靠在支架C上�；疖囈�通過時，他要在A端用力F₂使欄桿由豎直位置開始離開支架C，順時針轉(zhuǎn)動直至欄桿B端又擱置在支架D上。已知AP=OP =1m，PE=m，O點到欄桿下邊緣的距離OE=0.5m，p₁：p₂=2：1，欄桿與配重的總重G_桿=N。求：
（1）F_D；
（2）G_人；
（3）F₂的最小值，此時F₂的方向。（計算和結(jié)果可帶根號）

（2011?營口）如圖，電源電壓U=6V，R₁=20Ω，滑動變阻器的最大電阻R₂=40Ω，小燈泡的額定電壓為12V（燈絲電阻不隨溫度變化），閉合開關(guān)S．求：
（1）當開關(guān)S₁、S₂都斷開時，電路的最小電功率是多少？
（2）當開關(guān)S₁、S₂都閉合，滑動變阻器的滑片P在最右端時，電流表的讀數(shù)為0.4A．小燈泡的額定功率是多少？
（3）當開關(guān)S₂閉合，S₁斷開時，電流表的最大示數(shù)是多少？此時通電5min，電阻R₁產(chǎn)生的熱量是多少？