Question

【题目】如图所示，一个正方体的边长为10cm，质量为3kg．图甲是该正方体放在水平地面上；图乙是用滑轮组将该正方体竖直向上匀速提升，已知动滑轮的重力为10N，不计摩擦和绳重．（g取10N/kg）问：

（1）该正方体的密度是多少？
（2）图甲中，正方体对地面的压强为多大？
（3）图乙中的拉力F为多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：正方体的密度 ；

答：该正方体的密度是 ;

（2）解：图甲是该正方体放在水平地面上，正方体对地面的压力等于自身重力

F =G =mg=3kg×10N/kg=30N，

正方体对地面的压强 ;

答：正方体对地面的压强为 ;

（3）解：由图乙可知，滑轮组承担重物和动滑轮绳子的股数n=2，则F=(G+G动）=（30N+10N)=20N.

答：图乙中的拉力F为20N。

【解析】（1）先求出物体的体积，再根据ρ=求出物体的密度；（2）先根据G=mg求出F，再根据P=求出压强；（3）根据F=（G+G动）求出F。

【考点精析】掌握密度的计算和滑轮组绳子拉力的计算是解答本题的根本，需要知道密度公式：ρ = m/v；1、根据题意确定重物和动滑轮的重力由几段绳承担，用n 表示．2、确定重物的上升距离，和拉力F 的绳端的移动距离；重物的上升距离为:h则拉力F 的绳端的移动距离就是：nh；3、看是否计动滑轮的重力．（绳重与摩擦一般情况都不计）当不计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)G物 ；当计动滑轮重力时，拉力F = (1/n)（G物 + G轮）．