Question

14．一根鋼絲繩只能承受3×10⁴N的拉力，一個(gè)鐵塊的體積是0.4m³，鐵的密度是7.9×10³kg/m³
（1）鐵的質(zhì)量是多大？（g=10N/kg）
（2）能否用這根鋼絲繩提起這個(gè)鐵塊？
（3）指明當(dāng)提著這個(gè)鐵塊靜止、勻速上升、勻速下降時(shí)鋼絲繩的拉力應(yīng)該多大．

Answer 1

分析 （1）已知鐵塊的體積和密度，根據(jù)公式m=ρV可求質(zhì)量；
（2）利用G=mg進(jìn)一步算出重力，再與繩子能承受的力相比較．
（3）平衡狀態(tài)指的是靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，平衡狀態(tài)時(shí)受到的力就是平衡力．

解答 解：（1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，鐵的質(zhì)量：
m=ρV=7.9×10³kg/m³×0.4m³=3.16×10³kg；
（2）鐵的重力：
G=mg=3.16×10³kg×10N/kg=3.16×10⁴N＞3×10⁴N；
因此不能用這根鋼絲繩提起這個(gè)鐵塊．
（3）當(dāng)提著這個(gè)鐵塊靜止、勻速上升、勻速下降時(shí)，鋼絲繩的拉力和鐵塊自身的重力也是一對(duì)平衡力，所以鋼絲繩的拉力等于3.16×10⁴N；
答：（1）鐵的質(zhì)量是3.16×10³kg；
（2）不能用這根鋼絲繩提起這個(gè)鐵塊．
（3）當(dāng)提著這個(gè)鐵塊靜止、勻速上升、勻速下降時(shí)鋼絲繩的拉力應(yīng)該為3.16×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查重力和質(zhì)量的計(jì)算，同時(shí)考查平衡狀態(tài)的辨別和平衡力的特點(diǎn)．關(guān)鍵是公式的應(yīng)用和求鐵塊的質(zhì)量，求鐵塊的質(zhì)量是本題的重點(diǎn)．