Question

【題目】小海在貨運碼頭，看到爸爸運輸沉重的集裝箱，集裝箱的總質量為1.5×103 kg，與汽車底板接觸面積為7.5m2 ．

（1）求集裝箱對汽車底板的壓強為多少？
（2）如此沉重的集裝箱，小海嘗試設計如圖所示的滑輪組起吊集裝箱，不計滑輪、鋼索的重，不計摩擦，則在鋼索的A端至少施加多大的拉力才可以吊起集裝箱？

Answer 1

【答案】
（1）

箱子受到總重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，

∵汽車底板受到的壓力：F=G=mg=1.5×104N，

∴箱子對汽車底部的壓強：p= = =2×103Pa

答：集裝箱對汽車底板的壓強為2×103Pa

（2）

∵滑輪組的動滑輪的繩子股數是3股，則不計滑輪、鋼索的重，不計摩擦時，

在A端施加的拉力：F= = =5×103N

答：在鋼索的A端至少施加5×103N的拉力才可以吊起集裝箱

【解析】（1）知道箱子的質量利用G=mg=求出重力，即可根據p= 求壓強；（2）使用滑輪組時不計滑輪、鋼索的重，不計摩擦，則施加的拉力F= ，據此即可求拉力．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計算的相關知識，掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪），以及對壓強的大小及其計算的理解，了解壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）．