Question

在四川抗震救災中，一架號稱“空中巨無霸”的重型運輸直升機，通過鋼纜和機身相連，一次將一臺13.2噸的挖掘機，空運到唐家山堰塞湖壩頂參加搶險．
（1）當直升機吊著挖掘機（如圖所示），水平勻速飛行50米，鋼索對挖掘機的拉力是

 

N，對挖掘機做的功為

 

J．（g=10N/㎏，不計空氣阻力）
（2）到達目的地下降過程中，坐在直升飛機里的人看見地面在迅速上升，他選擇的參照物是

 

．這種挖掘機裝有兩條履帶，若挖掘機的每條履帶與地面的接觸面積是1.5㎡，則對水平地面的壓強是

 

Pa．

Answer 1

分析：（1）因為直升機吊著挖掘機沿水平方向做勻速飛行，所以挖掘機受平衡力；根據二力平衡的條件，計算拉力的大小；
（2）做功必須滿足兩個條件，一是有力作用在這個物體上，二是物體在這個力的方向上移動了一段距離；
鋼索對飛機的拉力方向是豎直向上，而飛機在水平飛行，即：挖掘機沒有在拉力的方向上移動距離，所以拉力做功為0J；
（3）判斷物體的運動情況必須選擇參照物，當研究對象與參照物之間有位置變化時，物體是運動的；
（4）壓強等于物體單位面積上受到的壓力．

解答：解：挖掘機受平衡力：重力與繩子的拉力；
（1）F=G=mg=1.32×10⁴kg×10N/kg=1.32×10⁵N；
（2）挖掘機沒有在拉力的方向上移動距離所以W=0J；
（3）直升飛機下降的過程中，坐在直升飛機里的人看見地面在迅速上升是以直升機為參照物的；
（4）P=

F

s

=

1.32×105J

2×1.5m2

=4.4×104Pa．
故答案為：
（1）1.32×10⁵N；0J；
（2）直升機；4.4×10⁴Pa．

點評：本題是力學知識的綜合應用，考查了二力平衡條件、功的計算、參照物的選取、壓強的計算，容易被學生忽視的是拉力做功的問題，當力的方向與物體運動方向垂直時，此力做功為0J．