Question

4．泰山是我國(guó)著名的旅游勝地．泰山索道全線斜長(zhǎng)2196米，高度差為670米，如圖所示單個(gè)吊車(chē)載滿兩人后的總重是2500N．以單個(gè)吊車(chē)載滿兩人為例，回答下列問(wèn)題：
（1）在吊車(chē)勻速上行的過(guò)程中，吊車(chē)內(nèi)的人受到的合力為0N．
（2）若單個(gè)吊車(chē)從索道最低處運(yùn)行到最高處，需時(shí)15分鐘，吊車(chē)的速度是多少？
（3）吊車(chē)與索道的接觸面積以0.01m²計(jì)，索道上掛吊車(chē)處的鋼索承受的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

分析 （1）物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體處于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用，合力為零．
（2）根據(jù)公式v=$\frac{s}{t}$計(jì)算吊車(chē)的速度；
（3）吊車(chē)對(duì)鋼索的壓力等于吊車(chē)重，知道吊車(chē)與鋼索的接觸面積（受力面積），利用壓強(qiáng)公式求鋼索承受的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）在吊車(chē)勻速上行的過(guò)程中，吊車(chē)內(nèi)的人受到的合力為0N；
（2）吊車(chē)的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2196m}{15×60s}$=2.44m/s；
（3）吊車(chē)對(duì)鋼索的壓力：
F=G=2500N，
鋼索承受的壓強(qiáng)：
P=$\frac{F}{S}$=$\frac{2500N}{0.01{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa．
答：
（1）吊車(chē)內(nèi)的人受到的合力為0N；
（2）吊車(chē)的速度是2.44m/s；
（2）鋼索承受的壓強(qiáng)是2.5×10⁵Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式、速度公式的掌握和運(yùn)用，求做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力，要知道物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體所受合力為零是正確解題的關(guān)鍵．