分析 (1)知道重物上升的高度和时间,利用速度公式求重物上升的平均速度;
(2)①货箱自由静止在地面上时,利用p=$\frac{F}{S}$求对地面的压强;
若起重机不加配重,在起吊货箱时,支点为B,利用杠杆平衡条件求对货箱的最大拉力,此时对地面的压力等于货箱重力减去拉力,再利用p=$\frac{F}{S}$求对地面的压强;进而求出压强变化量;
②若要吊起此货箱,对货箱的拉力等于货箱重力,此时支点为B,利用杠杆平衡条件求配重;
(3)不起吊物体时,支点为C,根据杠杆平衡条件可得最大配重,利用G=mg求最大配重的质量,可以判断起重机能否配8t的配重.
解答 解:(1)重物上升的平均速度:
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{6m}{50s}$=0.12m/s;
(2)①货箱自由静止在地面上时,对地面的压强:p1=$\frac{{F}_{1}}{S}$=$\frac{{G}_{货箱}}{S}$=$\frac{2.44×1{0}^{4}N}{3{m}^{2}}$,
若起重机不加配重,在起吊货箱时,支点为B,对货箱的拉力F拉,
根据杠杆平衡条件有:F拉×AB=G起重机×BO,
即:F拉×10m=2.4×104N×1m,
解得:F拉=2400N,
此时货箱对地面的压力:F2=G货箱-F拉=2.44×104N-2400N=2.2×104N,
此时货箱对地面的压强:p2=$\frac{{F}_{2}}{S}$=$\frac{2.2×1{0}^{4}N}{3{m}^{2}}$,
压强变化量:
△p=p1-p2=$\frac{2.44×1{0}^{4}N}{3{m}^{2}}$-$\frac{2.2×1{0}^{4}N}{3{m}^{2}}$=800Pa;
②若要吊起此货箱,起重机对货箱的拉力:F拉′=G=2.44×104N,
支点为B,配重的力臂:BD=BC+CD=4m+1.5m=5.5m,
根据杠杆平衡条件可得:F拉′×AB=G起重机×BO+G配重×BD,
即:2.44×104N×10m=2.4×104N×1m+G配重×5.5m,
解得:G配重=4×104N;
(3)不起吊物体时,支点为C,
起重机自重的力臂:OC=BC-BO=4m-1m=3m;配重的力臂:CD=1.5m.
根据杠杆平衡条件可得:G起重机×OC=G配重′×CD,
即:2.4×104N×3m=G配重′×1.5m,
解得最大配重:G配重′=4.8×104N,
最大配重的质量:
m′=$\frac{{G}_{配重}′}{g}$=$\frac{4.8×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=4.8×103kg=4.8t,
因为4.8t<8t,
所以这起重机不能配8t的配重,否则起重机在不工作时就向右翻倒.
答:(1)重物上升的平均速度是0.12m/s;
(2)①若起重机不加配重,在起吊货箱时,最大可使货箱对地面的压强减少800Pa;
②若要吊起此货箱,起重机至少需加4×104N的配重;
(3)这起重机不能配8t的配重,否则起重机在不工作时就向右翻倒.
点评 本题为力学综合题,考查了速度公式、重力公式、压强公式和杠杆平衡条件的应用,确定两种情况下的支点、利用杠杆平衡条件是关键.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 踢球时,脚踢球的力大于足球撞击脚的力 | |
B. | 足球在空中运动时,脚对足球做功 | |
C. | 由于惯性,足球离开脚后还能继续运动 | |
D. | 足球在上升到最高点时,动能为零,重力势能最大 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 甲、乙都由静止开始运动 | B. | 甲、乙都以2m/s匀速运动 | ||
C. | 甲、乙两车经过5s一定相遇 | D. | 甲车速度越来越大,乙车速度不变 |
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