如图甲所示.货物质量为120kg.底面积为1.2m2．现在用乙图水平叉臂面积是1m2电动叉车将它提升.从A点匀速竖直提升到B点.再从B点匀速水平移动到达C点.所用时间及各点间距离如图丙所示(1)货物放在叉臂上静止时对叉臂的压强是多少?(2)A到C的过程.叉车对货物做的功是多少?(3)装卸工人站在地面改用滑轮组将货物提升同样的高度.请画出图丁中滑轮组� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

11．如图甲所示，货物质量为120kg，底面积为1.2m²．现在用乙图水平叉臂面积是1m²电动叉车将它提升，从A点匀速竖直提升到B点，再从B点匀速水平移动到达C点，所用时间及各点间距离如图丙所示（g=10N/kg）

（1）货物放在叉臂上静止时对叉臂的压强是多少？
（2）A到C的过程，叉车对货物做的功是多少？
（3）装卸工人站在地面改用滑轮组将货物提升同样的高度，请画出图丁中滑轮组的绕线．
（4）工人用滑轮组提升重物到2m处，所用拉力500N，时间20s，拉力做功的功率是多少？
（5）一辆重力为16000N的汽车以36km/h的速度匀速直线运动，已知发动机的功率是60kW，10min 内汽车发动机做了多少功？

分析（1）货物放在叉臂上静止时，货物对叉臂的压力等于货物的重力，受力面积为水平叉臂面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出货物对叉臂的压强；
（2）A到C的过程，叉车对货物支持力只在A到B过程做功，匀速上升时支持力和物体的重力相等，根据W=Fs=Gh求出叉车对货物做的功；
（3）由工人站在地上可知拉力方向向下，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，据此滑轮组的绕线；
（4）由图可知n=3，根据s=nh求出绳端移动的距离，再根据W=Fs计算拉力做的功，最后根据功率定义式计算拉力做功的功率；
（5）已知发动机的功率和工作时间，利用W=Pt计算发动机所做的功．

解答解：（1）货物放在叉臂上静止时，货物对叉臂的压力：
F=G=mg=120kg×10N/kg=1200N；
受力面积为水平叉臂面积，即S=1m²，
货物对叉臂的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1200N}{1{m}^{2}}$=1200Pa；
（2）由图丙可知，A到C过程中，叉车对货物的支持力方向向上，所以叉车只在A到B过程做功，则叉车对货物做的功为：W=Fs₁=Gh=1200N×1m=1200J；
（3）装卸工人站在地面上，则拉力方向应该向下，绳子应先系在动滑轮上面的挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下绕到动滑轮上，依次反复绕．如图所示：

（4）由上图可知n=3，则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，
拉力做的功：W=F_拉s=500N×6m=3000J；
拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3000J}{20s}$=150W；
（5）已知发动机的功率P′=60kW=6×10⁴W，时间t′=10min=600s，
则汽车发动机做的功：W′=P′t′=6×10⁴W×600s=3.6×10⁷J．
答：（1）货物放在叉臂上静止时对叉臂的压强是1200Pa；
（2）A到C的过程，叉车对货物做的功是1200J；
（3）如上图所示；
（4）拉力做功的功率是150W；
（5）10min 内汽车发动机做功为3.6×10⁷J．

点评本题综合考查了重力、压强、功和功率的计算，还考查了滑轮组的组装方法，涉及的知识点比较多，有一定难度．

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