Question

某型号汽车起重机自身质量8t，起重时输出功率为2.5kw，汽车与地面接触面积约为4000cm²，在50s内，它从地面将2t货物匀速吊起5m．如图所示．求
（1）起重机的起重臂是省力，还是费力杠杆？其优点是什么？
（2）地面受到的压强是多少？（g取10N/kg）
（3）汽车起重机的机械效率．

Answer

（1）区分杠杆类型要从动力臂和阻力臂长短入手，动力臂大于阻力臂的是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的是费力杠杆；
（2）固体对水平地面的压强等于压力和受力面积的比值，用公式P=计算；
（3）机械效率等于有用功和做功的比值，即η=．
【解析】
（1）由图可见，动力臂L1明显小于阻力臂L2，因此为一费力杠杆，好处是省距离；
答：起重机的起重臂是费力杠杆，其优点是省距离．
（2）汽车起重机自身质量8t，从地面将2t货物匀速吊起，因此地面受到的压力等于它们的总重力
即F=G总=m总g=（8×103kg+2×103kg）×10N/kg=1×105N；
地面的受压面积S=4000cm2=4000×10-4m2=0.4m2；
所以地面受到的压强P===2.5×105pa
答：地面受到的压强是2.5×105pa．
（3）起重机做的有用功是对货物做的功，即W有用=G货h=m货gh=2×103kg×10N/kg×5m=1×105J，
起重机输出的功就是总功，即W总=Pt=2.5kW×50s=2.5×103W×50s=1.25×105J，
所以起重机的机械效率η=×100%=×100%=80%．
答：起重机的机械效率是80%．