解题思路:(1)在水平面上压力等于物体自身的重力,根据公式S=[F/P]可求轨道对地面压力的最小作用面积.
(2)已知千斤顶推力的大小和移动的距离,根据公式W=FS可求做功的大小.
(3)千斤顶对建筑物做的功为有用功,已知机械效率,根据公式W总=
W
有用
η
可求电动机对滑轮组做的功,
还知道电动机对滑轮组做功的功率,根据公式t=
W
总
P
求出移动的时间,再利用公式V=[S/t]求出移动的速度.
(1)轨道对地面的压力等于建筑物的重力,F=G,
因为压强最大时受力面积最小,所以最小受力面积S=[F/P]=
1.5×107N
7.5×105Pa=20m2.
答:轨道对地面压力的作用面积至少是20m2.
(2)四个千斤顶对古建筑做的功是W=F推S移=4×8×105N×50m=1.6×108J.
答:四个千斤顶对古建筑做的功是1.6×108J.
(3)电动机对滑轮组做的总功W总=
W有用
η=
1.6×108J
0.8=2×108J,
移动时间t=
W总
P=
2×108J
80000W=2500s,
移动速度V=
S移
t=[50m/2500s]=0.02m/s.
答:古建筑移动的速度是0.02m/s.
点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;速度的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率.
考点点评: 本题考查受力面积、做功和速度的计算,关键是各种公式及其变形的灵活运用,还要再到在水平面上压力等于物体自身的重力,影响做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离.