Question

一臺(tái)起重機(jī)將一個(gè)體積為2m³的鋼材以1m/s的速度勻速直線(xiàn)上升，此時(shí)起重機(jī)吊繩對(duì)鋼材的拉力是多大？由于施工的需要，吊車(chē)吊該物體的速度增大為原來(lái)的2倍，但方向變?yōu)閯蛩僦本�(xiàn)下降，則吊繩的拉力又是多大？拉力方向怎樣？（g=10N/kg，ρ_鋼=7.8×10³kg/m³）

Answer 1

分析：（1）知道鋼材的體積和密度，利用m=ρV求出鋼材的質(zhì)量，再利用G=mg求出鋼材的重力．
（2）鋼材勻速直線(xiàn)上升和勻速直線(xiàn)下降時(shí)，都受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力作用，這兩個(gè)力是平衡力，根據(jù)平衡力條件求出拉力大小．

解答：解：（1）由ρ=

m

V

得，m=ρV=7.8×10³kg/m³×2m³=1.56×10⁴kg，
G=mg=1.56×10⁴kg×10N/kg=1.56×10⁵N．
（2）鋼材以1m/s的速度勻速直線(xiàn)上升時(shí)，鋼材受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等，重力是1.56×10⁵N，所以拉力大小是1.56×10⁵N．
鋼材以2m/s的速度勻速直線(xiàn)下降時(shí)，鋼材受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等，重力是1.56×10⁵N，所以拉力大小是1.56×10⁵N．
答：鋼材以1m/s的速度勻速直線(xiàn)上升時(shí)，起重機(jī)對(duì)鋼材的拉力是1.56×10⁵N；鋼材以2m/s的速度勻速直線(xiàn)下降時(shí)，起重機(jī)對(duì)鋼材的拉力是1.56×10⁵N，拉力豎直向上．

點(diǎn)評(píng)：靜止的物體和勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力的作用，根據(jù)平衡力的作用，判斷力的大小和方向是比較常用的方法，一定要熟練掌握．