Question

一台起重机将一个体积为0.2m³的钢材以0.2m/s的速度匀速提升，此时起重机吊绳对钢材的拉力是多大？由于施工的需要，吊车吊物体的速度增大为原来的2倍，且仍匀速上升，则吊绳的拉力又是多大？（ρ_钢=7.8×10³kg/m³）?

Answer 1

【答案】分析：（1）知道钢材的体积和密度，利用m=ρV求出钢材的质量，再利用G=mg求出钢材的重力．
（2）钢材匀速直线上升和匀速直线下降时，都受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，这两个力是平衡力，根据平衡力条件求出拉力大小．
解答：解：由ρ=得，m=ρV=7.8×10³kg/m³×0.2m³=1.56×10³kg，
G=mg=1.56×10³kg×9.8N/kg=15288N．
当钢材以0.2m/s的速度匀速直线上升时，钢材受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，这两个力是平衡力，大小相等，重力是15288N，所以拉力大小是15288N．
钢材的速度增大为原来的2倍时，且仍匀速直线上升时，钢材受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力作用，这两个力是平衡力，大小相等，重力是15288N，所以拉力大小是15288N．
答：钢材以0.2m/s的速度匀速直线上升时，起重机对钢材的拉力是15288N；钢材的速度增大为原来的2倍后，仍匀速直线上升时，起重机对钢材的拉力仍是15288N．
点评：静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，根据平衡力的作用，判断力的大小和方向是比较常用的方法，一定要熟练掌握．