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15所示.求(1
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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15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. |
答案
(1)费力 省距离 (2)2.5×105pa (3)80% |
解析
(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=. 解答:解:(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= 答:起重机的机械效率是80%. |
举一反三
工人只用一只动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升,不计摩擦和滑轮重在此过程中,工人所用的拉力大小为 N,木箱的重力势能 (选填“增大”、“减小”或“不变”). |
一条绳子最多能承受1 000 N的拉力。请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3 300 N的重物,画出滑轮组安装示意图。(动滑轮重及摩擦不计) |
在下列所述的四种情景中,人对物体做功的是 ( )A.大力士拉着汽车缓慢前进 | B.妈妈抱着孩子站立不动 | C.小孩拎着水桶沿水平方向匀速运动 | D.工人用撬棒撬石头,但没撬动 |
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对于功、功率、机械效率的理解,下列说法中正确的是 ( )A.功率大的机器做功一定多 | B.功率大的机器功率一定快 | C.做功快的机器机械效率一定高 | D.做有用功多的机器机械效率一定高 |
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小明为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案,小明采用这两种搬运方案分别将地面上质量相同的材料运送到二楼的过程中,实际所用拉力和时间均相同。已知每个滑轮受到的重力相同,绳重与滑轮的摩擦均可忽略不计。则利用甲、乙两种方案 ( )A.小明所做的有用功之比为3:4 | B.小明所做的总功之比为1:1 | C.滑轮组的机械效率之比为4:3 | D.小明施加拉力的功率之比为4:3 |
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