Question

【題目】據(jù)消息稱，武漢及長(zhǎng)江中上游地區(qū)制造的“大型重器”，將取道陽(yáng)邏港運(yùn)往世界各地．目前，武漢陽(yáng)邏港通用碼頭投入試運(yùn)營(yíng)，這也是長(zhǎng)江中上游承載能力最高的重件碼頭，如圖所示．

（1）陽(yáng)邏港通用碼頭上正將質(zhì)量為280t 的1節(jié)列車車廂吊至貨船．轉(zhuǎn)運(yùn)列車車廂的平板貨車安裝有很多車輪，這是為了 ．

（2）將該車廂從平板貨車被吊起5m的過(guò)程中，此時(shí)塔吊對(duì)車廂做功至少為 J；隨后水平移動(dòng)車廂10m，該過(guò)程中塔吊對(duì)列車車廂做的功為 J．

（3）將列車車廂吊裝到貨船上，貨船排開(kāi)水的體積將增大 m3．

Answer 1

【答案】（1）減小壓強(qiáng)；（2）1.4×107；0；（3）280

【解析】

試題分析：（1）減小壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時(shí)，增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)．在受力面積一定時(shí)，減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng)．

（2）知道車廂的質(zhì)量，利用G=mg求車廂重力，再利用W=Gh求塔吊將車廂提升5m做的功；水平移動(dòng)車廂時(shí)，在拉力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，塔吊對(duì)列車車廂不做功．

（3）將列車車廂吊裝到貨船上，貨船受到浮力增大值等于車廂重力，利用阿基米德原理求排開(kāi)水的體積增大值．

解：

（1）平板貨車安裝有很多車輪，是在壓力一定時(shí)，增大受力面積減小車對(duì)地面的壓強(qiáng)，保護(hù)路面．

（2）車廂的質(zhì)量m=280t=2.8×105kg，

G=mg=2.8×105kg×10N/kg=2.8×106N；

塔吊將車廂提升5m做的功：

W=Gh=2.8×106N×5m=1.4×107J；

隨后水平移動(dòng)車廂10m，該過(guò)程中，在拉力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，塔吊對(duì)列車車廂不做功，即做功為0J．

（3）將列車車廂吊裝到貨船上，貨船受到浮力增大值：

△F浮=G=2.8×106N，

由F浮=ρ水V排g得排開(kāi)水的體積增大值：

△V排===280m3．

故答案為：（1）減小壓強(qiáng)；（2）1.4×107；0；（3）280．