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如图所示为起重机示意图.为保证起重机起吊重物时不会翻倒,在其右端配一个4.0×1...

如图所示为起重机示意图.为保证起重机起吊重物时不会翻倒,在其右端配一个4.0×104N的平衡重物M.
(1)若不考虑起重机自身重力,该起重机可吊起的最大重物重为多少?
(2)若起重机总重力为1.2×105N,与地面接触面积为0.8m2则起重机没有起吊重物时,对地面的压强为多少?
(3)若起重机功率为5kW,它在10s内将1.0×104N的物体从地面提到离地面4m的某高处,则物体被吊起的速度为多少?起重机的机械效率为多少?

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(1)以B作为支点,将物重和配重分别看作动力和阻力,已知两力臂BA、BD的长,依据杠杆的平衡条件列式求解; (2)求出起重机对地面的压力,又知道受力面积,根据压强公式求对地面的压强; (3)知道提升重物的时间和高度,利用速度公式求物体被吊起的速度;利用W=Gh求有用功,利用W=Pt求总功,再利用效率公式求起重机的效率. 【解析】 (1)∵G1×BA=G2×BD, 即:G1×8m=4.0×104N×5m ∴G1=2.5×104N; (2)起重机对地面的压力: F=G=1.2×105N, 起重机对地面的压强: p===1.5×105Pa; (3)物体被吊起的速度: v===0.4m/s; 起重机做的有用功: W=Gh=1.0×104N×4m=4×104J, 起重机做的总功: W=Pt=5000W×10s=50000J, 起重机的效率: η=×100%=×100%=80%. 答:(1)该起重机可吊起的最大重物重为2.5×104N; (2)起重机没有起吊重物时,对地面的压强为1.5×105Pa; (3)物体被吊起的速度为0.4m/s;起重机的机械效率为80%.
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考点分析:
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求:(1)若自喷高度为120m,则井口处水产生的压强为多少?(取地热水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
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斜面
倾斜角θ
小车重G/N斜面高
h/m
斜面长
S/m
拉力
F/N
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率η
12°50.212.112.148%
30°50.513.62.569%
45°50.714.33.54.3
(1)实验过程中拉力的方向应与斜面______
(2)请你在上表的空格中填上适当的数据.
(3)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角度θ越______,使用斜面越省力,斜面的机械效率越______
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持______不变,斜面的光滑程度不变,只改变______,这种研究问题的方法我们称之为______法.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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