Question

19．如圖為某起重機圖和及其銘牌的部分信息．（g=10N/kg）請據(jù)此分析計算：
（1）該起重機整車裝備的重力是多少？
（2）若起重機的車輪和地面的接觸面積約為1.5平方米，它對的壓強有多大？
（3）如果該起重機吊起的建筑材料達到最大起質(zhì)量時，以最大提升速度吊起3m，起重機對建筑材料做了多少有用功？
（4）起重機的機械效率是多大？

整車裝備質(zhì)量	9000
最大起重質(zhì)量（kg）	2000
最大提升速度（m/s）	0.6
獨立使用高度（m）	30
平衡塊質(zhì)量（kg）	6000
總功率（kW）	20

Answer 1

分析 （1）已知該起重機整車裝備質(zhì)量，利用G=mg可求得其重力；
（2）物體靜止于水平面上時，對水平面的壓力等于其自重，再結(jié)合車輪和地面的接觸面積，由壓強定義式即可求解．
（3）起重機是克服物體的重力做功，起重機的有用功W_有用=Gh；
（4）起重機最大的提升速度是0.6m/s，吊起的高度時3m，根據(jù)t=$\frac{s}{v}$求出起重機做功的時間；起重機的功率也是已知的，根據(jù)W_總=Pt，求出起重機的總功；知道了有用功和總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出起重機的機械效率．

解答 解：（1）該起重機整車裝備的重力G=mg=9000×10N/kg=9×10⁴N；
（2）起重機對水平地面的壓力F=G=9×10⁴N，
對地面的壓強為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{9×1{0}^{4}N}{1.5{m}^{2}}$=6×10⁴Pa；
（3）該起重機吊起的建筑材料達到最大起質(zhì)量時做的有用功W_有用=G′h=m′g=2000kg×10N/kg×3m=6×10⁴J；
（4）起重機的工作時間：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{3m}{0.6m/s}$=5s；
起重機做的總功W_總=Pt=2×10⁴W×5s=1×10⁵J；
起重機的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{1×1{0}^{5}J}$=60%．
答：（1）該起重機整車裝備的重力是9×10⁴N；
（2）若起重機的車輪和地面的接觸面積約為1.5平方米，它對的壓強有6×10⁴Pa；
（3）起重機對建筑材料做了6×10⁴J有用功；
（4）起重機的機械效率是60%．

點評 此題考查壓強、功、重力、機械效率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，重點知道在水平地面上壓力等于物體自身重力．重力和機械效率的計算是中考必考的知識點．