如图所示是一种起重机的结构简图,用它把质量为4×103kg,底面积为1m2的货物G匀速提起.(取g=10N/kg)问:

如图所示是一种起重机的结构简图,用它把质量为4×103kg,底面积为1m2的货物G匀速提起.(取g=10N/kg)问:

(1)当货物静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若把货物匀速吊起16m,用了40s,则货物上升的速度是多少?
(3)起重机对货物做了多少功?
(4)吊起货物时,为使起重机不翻倒,其右边至少要配一个质量为多大的物体?已知:OA=10m,OB=5m.(起重机本身重力不计)
别把忧愁藏眉间 1年前 已收到1个回答 举报

yueshehanjiang 幼苗

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解题思路:(1)当货物静止于水平地面时,对地面的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据p=[F/S]求出对地面的压强;
(2)知道货物吊起的高度和所用的时间,根据v=[s/t]求出货物上升的速度;
(3)知道物体的重力和货物吊起的高度,根据W=Gh求出起重机对货物做的功;
(4)由图示可知,若在右边添加配重物体使起重机不翻倒,应将O点视作支点,将整个机械看作杠杆,已知货物质量和力臂OA,还知道要配物体的力臂OB,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求所配物质量.

(1)货物对地面的压力:
F=G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N;
对地面压强:
p=[F/S]=
4×104N
1m2=4×104Pa;
(2)货物上升的速度:
v=[s/t]=[16m/40s]=0.4m/s;
(3)起重机对货物做的功:
W=Gh=mgh=4×103kg×10N/kg×16m=6.4×105J;
(4)根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得:
G×OA=G×OB,即mg×OA=mg×OB,
而OA=10m,OB=5m,m=4×103kg,
代入数据得:4×103kg×10N/kg×10m=m×10N/kg×5m,
解得:m=8×103kg.
答:(1)当货物静止于水平地面时,它对地面的压强是4×104Pa;
(2)货物上升的速度是0.4m/s;
(3)起重机对货物做了6.4×105J的功;
(4)吊起货物时,为使起重机不翻倒,其右边至少要配一个质量为8×103kg的物体.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;速度的计算;杠杆的平衡条件;功的计算.

考点点评: 本题考查压强、速度、重力、压力、质量的计算,关键是公式及其变形的应用,重点知道在水平地面上压力等于物体自身重力和杠杆平衡条件的应用.

1年前

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