Question

如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为4×103kg，底面积为1m2的货物G匀速提起．（取g=10N/kg）问：

Answer 1

解题思路：（1）已知货物的质量，由G=mg可以求出物体的重量；

（2）已知路程与运动时间，由速度公式可以求出货物的速度；

（3）由平衡条件求出起重机的拉力，然后由功的公式W=Fs求出起重机拉力做的功；

（4）根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂列方程，解方程求出物体的重力，然后求出物体的质量．

（1）货物的重量G=mg=4×10³kg×10N/kg=4×10⁴N；

答：货物的重量是4×10⁴N．

（2）货物的速度v=[s/t]=[16m/40s]=0.4m/s；

答：货物上升的速度是0.4m/s．

（3）起重机对货物的拉力F=G=4×10⁴N，

起重机对货物做的功W=Fs=4×10⁴N×16m=6.4×10⁵J；

答：起重机对货物做了6.4×10⁵J的功．

（4）由杠杆的平衡条件得：

G_货物×L_货物=G_物体×L_物体，

物体的重力G_物体=

G货物×L货物

L物体=

4×104N×10m

5m=8×10⁴N，

物体的质量m_物体=

G物体

g=

8×104N

10N/kg=8×10³kg；

答：至少要配一个质量为8×10³kg物体．

点评：

本题考点： 重力的计算；速度的计算；杠杆的平衡分析法及其应用；功的计算．

考点点评： 本题考查了货物的重力、速度、起重机做的功、杠杆平衡条件的应用，难度不大，是一道基础题，熟练应用基础知识即可正确解题．