Question

一鋼件的質(zhì)量為500千克，放在水平地面上，對地面壓強不得超過2×10³帕，鋼件底面積至少要多大？當起重機用5050牛的力向上吊起此鋼件，鋼件受到的合力多大？方向如何？（g取10牛/千克）

Answer 1

分析：（1）知道鋼件的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出鋼件的重力，水平面上物體的壓力和自身的重力相等，又知道對地面壓強不得超過2×10³帕，根據(jù)p=

F

S

求出鋼件底面積的最小值；
（2）物體受豎直向上的拉力和豎直向下的重力，方向相反，合力等于二力之差，方向同較大的力．

解答：解：（1）鋼件的重力：
G=500kg×10N/kg=5×10³N，
鋼件對水平地面的壓力：
F_壓=G=5×10³N，
根據(jù)p=

F

S

可得，鋼件底面積的最小值：
S=

F壓

p

=

2×103Pa

5×103N

=0.5m²；
（2）起重機用5050N豎直向上的力吊起鋼件，作用在鋼件上的兩個力方向相反，其合力為：
F_合=F-G=5050N-5×10³N=50N，方向豎直向上．
答：鋼件底面積至少是2.5m²；當起重機用5050牛的力向上吊起此鋼件，鋼件受到的合力為50N，方向豎直向上．

點評：本題考查了壓強公式和同一條直線上二力的合成，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．