Question

12．如圖所示，兩個演員在做雜技“頂竿”表演．質(zhì)量為60kg頂竿者的肩膀上豎直這一根竹竿，竹竿的上端有一位質(zhì)量為30kg的小演員．當(dāng)小演員靜止在竿上時，若頂竿者受力面積是20cm²，竹竿的重力為40N，則
（1）小演員靜止在竿上時，寫出小演員所受力的大小和方向？
（2）頂竿者肩部受到的壓強是多少？

Answer 1

分析 （1）小演員靜止在竿上時，受到重力作用，因為有向下滑的趨勢所以還受到竿對他向上的摩擦力的作用．
（2）頂竿者肩部受到的壓力等于小演員和竿的總重力，又有受力面積，根據(jù)P=$\frac{F}{S}$，求出壓強．

解答 解：（1）演員的重力：G=mg=30kg×10N/kg=300N．
小演員靜止在竿上時，受到豎直向下的重力作用，大小為300N；
因為有向下滑的趨勢所以還受到竿對他向上的摩擦力的作用，摩擦力與重力是平衡力，則f=G=300N，方向豎直向上．
（2）壓力F=300N+40N=340N．壓強：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{340N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.7×10⁵Pa．
答：（1）演員受重力，G=300N，方向豎直向下；受摩擦力，f=300N，方向豎直向上．
（2）頂竿者肩部受到的壓強是1.7×10⁵Pa．

點評 判斷一個物體是否受到摩擦力的作用，要看這個物體有沒有發(fā)生相對運動或有沒有相對運動趨勢；方向與相對運動或相對運動趨勢相反．