题目内容
【题目】小海在货运码头,看到爸爸运输沉重的集装箱,集装箱的总质量为1.5×103 kg,与汽车底板接触面积为7.5m2 . ![]()
(1)求集装箱对汽车底板的压强为多少?
(2)如此沉重的集装箱,小海尝试设计如图所示的滑轮组起吊集装箱,不计滑轮、钢索的重,不计摩擦,则在钢索的A端至少施加多大的拉力才可以吊起集装箱?
【答案】
(1)
箱子受到总重力:G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
∵汽车底板受到的压力:F=G=mg=1.5×104N,
∴箱子对汽车底部的压强:p=
=
=2×103Pa
答:集装箱对汽车底板的压强为2×103Pa
(2)
∵滑轮组的动滑轮的绳子股数是3股,则不计滑轮、钢索的重,不计摩擦时,
在A端施加的拉力:F=
=
=5×103N
答:在钢索的A端至少施加5×103N的拉力才可以吊起集装箱
【解析】(1)知道箱子的质量利用G=mg=求出重力,即可根据p=
求压强;(2)使用滑轮组时不计滑轮、钢索的重,不计摩擦,则施加的拉力F=
,据此即可求拉力.
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮组绳子拉力的计算的相关知识,掌握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),以及对压强的大小及其计算的理解,了解压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa).