張家界天門山聞名遐邇，天門山索道全長7454m，高度差1200m，是國內為數不多高度差超過千米的索道之一．若單...

問題詳情：

張家界天門山聞名遐邇，天門山索道全長7454m，高度差1200m，是國內為數不多 高度差超過千米的索道之一．若單個纜車質量為140kg，每位乘客身體的平均質量為60kg，單個纜車滿載6人（g=10N/kg），則：

（1）遊客乘坐天門山索道纜車勻速上山的過程中，纜車的動能　　　　　　，重力勢能　　　　　　．（填“增大”、“減小”或“不變“）．

（2）若纜車與索道的接觸面積為0.0025m2索道上掛纜車處的鋼索承受的壓強是多少？

（3）若單個纜車滿載時從索道最高處運行到最低處，需時25min，纜車和人所受總重力做功的功率是多少？

【回答】

【考點】壓強的大小及其計算；功率的計算；動能和勢能的轉化與守恆．

【分析】（1）動能與物體的質量和運動速度有關，質量越大，速度越快，動能就越大；重力勢能與物體的質量和高度有關，質量越大，高度越高，重力勢能就越大；

（2）纜車對鋼索的壓力等於纜車和人的重力之和，根據F=G=mg求出其大小，根據p=求出索道上掛纜車處的鋼索承受的壓強；

（3）根據W=Gh求出纜車和人所受總重力做的功，根據P=求出纜車和人所受總重力做功的功率．

【解答】解：（1）遊客乘坐天門山索道纜車勻速上山的過程中，質量不變，速度不變，高度不斷增加，

所以，纜車的動能不變，重力勢能增大；

（2）纜車對鋼索的壓力：

F=G=mg=×10N/kg=5000N，

索道上掛纜車處的鋼索承受的壓強：

p===2×106Pa；

（3）纜車和人所受總重力做的功：

W=Gh=5000N×1200m=6×106J，

纜車和人所受總重力做功的功率：

P===4000W．

答：（1）不變；增大；

（2）索道上掛纜車處的鋼索承受的壓強是2×106Pa；

（3）纜車和人所受總重力做功的功率是4000W．

知識點：八年級下

題型：計算題