Question

17．用如圖所示的牽引裝置來(lái)鍛煉關(guān)節(jié)的功能，重物的體積為400cm³，密度約為8×10³kg/m³，若小腿拉繩使重物在兩秒內(nèi)勻速上升40cm，細(xì)繩與腳腕的受力面積約為20cm²，g取10N/kg．通過(guò)計(jì)算回答：
（1）重物上升的速度多大？
（2）細(xì)繩對(duì)腳的壓強(qiáng)多大？

Answer 1

分析 （1）由圖可知，滑輪為定滑輪，已知重物上升的距離和時(shí)間，根據(jù)速度公式可求速度；
（2）已知重物的體積和密度，可求質(zhì)量，由質(zhì)量可求重力，細(xì)繩與腳腕的壓力等于重物的重力，利用壓強(qiáng)公式可求壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$可知，
重物上升的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4m}{2s}$=0.2m/s；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
重物的質(zhì)量：m=ρV=8×10³kg/m³×400×10^-6m³=3.2kg；
重物的重力：G=mg=3.2kg×10N/kg=32N，
由圖可知，滑輪為定滑輪，細(xì)繩與腳腕的壓力等于重物的重力，
細(xì)繩對(duì)腳的壓強(qiáng)：P=$\frac{F}{S}$=$\frac{32N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.6×10⁴pa．
答：（1）重物上升的速度為0.2m/s；
（2）細(xì)繩對(duì)腳的壓強(qiáng)為1.6×10⁴pa．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查速度、重力、密度公式、壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，常見題目．