Question

如圖所示．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重設備．OC段為平衡臂，C端裝有配重體，質量為1t，OD段叫吊臂，E處裝有起吊重物的滑輪組，可在O、D兩點間移動．其中OC=12m，OE=15m，OD=25m．滑輪組重力及摩擦忽略不計．（g取10N/kg）

_{（1）塔吊底座是由混凝土構件和砂、石、土等固體散料共同組成，組合后底面積大且質量也較大．
解釋：底座面積大是為了　 　；底座質量大是為了　 　．
（2）當滑輪組在E、D兩點間移動的過程中，用此“塔吊”能起吊重物的最大質量是多少？
（3）在某次施工過程中，工人師傅用“塔吊”在30s內(nèi)把重為6000N的建筑材料提升到15m高處，“塔吊”對物體做功的功率是多少？}

Answer 1

【解析】
試題分析：（1）塔吊底座底面積大，增大了吊塔與地面的接觸面積，減小了對地面的壓強；底座質量大是為了降低重心，增加吊塔的穩(wěn)定性．
且質量也較大．
（2）根據(jù)杠桿平衡原理F₁L₁=F₂L₂知，F(xiàn)₁、L₁一定L₂越小F₂越大，滑輪組在E、D兩點間移動的過程中，在E點時L₂最小，所以在E點時能吊起的質量最大，已知C端配重體質量為m=1t=1000kg，設吊起的最大質量為m'，
滑輪組在E處時，由杠桿平衡原理知：mg•OC=m'g•OE，
即：1000kg×9.8N/kg×12m=m'×9.8N/kg×15m
則m'=800kg．
（3）塔吊對重物做功W=mgh=6000N×15m=9×10⁴J，
“塔吊”對物體做功的功率P===3000W．
考點：杠桿的平衡條件；穩(wěn)度和提高穩(wěn)度的方法；減小壓強的方法及其應用；功率的計算
點評：學會從實際物體中抽象出物理模型，并能確定杠桿的要素，是能將所學物理知識用于生活實際的具體體現(xiàn)．用杠桿平衡條件解決實際生活問題的能力，可提高自已的分析解題能力