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一台起重机将一块体积为0.2m3的钢材以0.2m/s的速度匀速吊起,此时起重机对钢材的拉力是多大?把钢材匀速提升10m的高度需要多长时间?(ρ钢=7.8g/cm3,g=10N/kg)
【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.钢材匀速直线上升时,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;
(2)知道上升的距离和速度,根据公式v=求出时间.
解答:已知:体积V=0.2m3,速度v=0.2m/s,ρ=7.8g/cm3=7.8×103kg/m3,g=10N/kg,高度s=10m
求:起重机对钢材的拉力F=?;时间t=?
解:(1)∵ρ=
∴钢材的质量:m=ρV=7.8×103kg/m3×0.2m3=1.56×103kg,
钢材的重力:G=mg=1.56×103kg×10N/kg=15600N.
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15600N,所以拉力大小是15600N.
(2)∵v=
∴把钢材匀速提升10m的高度需要的时间:
t===50s.
答:起重机对钢材的拉力是15600N;
把钢材匀速提升10m的高度需要50s.
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.
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