我国自行制造的履带式旋挖井机.用于建筑工地打井作业.它的结构示意图如图1所示．整机由主机B.动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成.附属设备由空心钻杆A和钻头D组成．旋挖井机工作时.主机通过C将动力传给A.A带动D竖直往下旋挖.并将挖出的泥沙填充到A内,停止旋挖时.C与A完全分离.H的拉力可把A.D和泥沙提到地面．部分数据见下� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

（2015•河池）我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它的结构示意图如图1所示．整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆A和钻头D（大小可根据需要更换）组成．旋挖井机工作时，主机通过C将动力传给A，A带动D竖直往下旋挖，并将挖出的泥沙填充到A内；停止旋挖时，C与A完全分离，H的拉力可把A、D和泥沙提到地面．部分数据见下表：

名称旋挖井机

整机质量 9×10⁴kg

钻杆质量 5×10³kg

钻头直径质量

40cm 100kg

80cm 200kg

120cm 300kg

（1）假设旋挖井机用20s将0.5t的泥沙从井下先提高10m，接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上，求此过程中，旋挖井机做的有用功和有用功率．

（2）把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中，此时C与A完全分离且H处于松弛状态，固定在A上的D的横截面示意图如图2所示，其中S为D与泥沙的接触面积（即图中的阴影部分），R为D的半径，求D对井底泥沙的压强．

（3）假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起，且只有M点着地，H处于松弛状态，A对C竖直向上的力为F，请你比较此状态下整机重力G（重心在O点）与力F的大小．

解：

（1）根据功的定义，旋挖井机提高泥沙时对泥沙做功，水平移动移动时不做功，

W_有=Gh=mgh=0.5×10³kg×10N/kg×10m=5×10⁴J；

有用功率：

P_有===2.5×10³W．

（2）卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中，此时C与A完全分离且H处于松弛状态，

由图D半径40cm，由表格此钻头质量100kg，

所以D对井底泥沙压力：F=G=（m_杆+m_钻头）g=（5×10³kg+100kg）×10N/kg=5.1×10⁴N，

由题S为D与泥沙的接触面积，S=500cm²，

D对井底泥沙的压强：

p====1.02×10⁶Pa；

（3）旋挖井机在D对C向上力F的作用下履带离开地面向上翘起，且只有M点着地，相当于一个杠杆，M点为支点，如图所示：

H处于松弛状态，对杠杆没有力的作用，根据杠杆的平衡条件：

FL_F=GL_G，

由图可知：L_F＞L_G，所以F＜G．

答：（1）旋挖井机做的有用功为5×10⁴J，有用功率为2.5×10³W；

（2）D对井底泥沙的压强为1.02×10⁶Pa；

（3）旋挖井机M点着地，H处于松弛状态，此状态下整机重力G大于力F．

点评：本题考查了功和功率、压强的计算和杠杆平衡条件的应用，综合性强，过程较复杂．明确题意，熟练运用相关的公式是解题的关键．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：

我们可以用路程来描述物体的运动,还可以从初位置到末位置作出一条线段来表示物体位置的变化。如图,某物体分别沿两条路径从M点运动到N点：第一次先从M点到P点,再从P点到N点;第二次直接从M点到N点,则物体的两次运动(　　)

A.路程相等,位置的变化相同 B.路程不等,位置的变化不同

C.路程相等,位置的变化不同 D.路程不等,位置的变化相同

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

（2015•庆阳）如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图，压力传感器R的电阻会随所受压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指出油箱里的多少．若电源电压为6V，压力传感器R的上表面面积为5cm³，压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下边所示（q_汽油=4.6×10⁷J/kg，ρ_汽油=0.7×10³kg/m³，g=10N/kg）．

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300	…
电阻R/Ω	500	380	310	245	200	170	150	…

请计算：

（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多少？

（2）油箱内油为10kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少？

（3）如果空油箱质量为6kg，油量表指针指向2×10^﹣²m³时，电路中的电流是多少？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

（2015•河池）某物理科技小组设计了酒精气体浓度检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度β变化的曲线如图乙所示，R₀为定值电阻，电源电压恒定．当酒精气体浓度β增大时，气敏电阻R的阻值将　　　　　　，电流表的示数将　　　　　　．（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：

（2015•河池）如图是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置示意图．小丽用焦距为5cm的凸透镜进行实验，当她把蜡烛放在位置A时，光屏应向M点的　　　　　　测移动（选填“左”或“右”），才能接收到一个清晰的像．调好后，在光屏上得到烛焰的像是倒立、　　　　　　的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”），此成像特点常应用在　　　　　　上（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）．