Question

6．瀾滄江苗尾水電站位于云南云龍縣舊州鎮(zhèn)水井村附近，是瀾滄江上游河段水沌開發(fā)規(guī)劃“一庫(kù)七級(jí)”的第七級(jí)，在建設(shè)過(guò)程中需要架設(shè)柱狀鋼箱梁，每一段鋼箱梁的質(zhì)量高達(dá)1.5×10⁵kg，平放時(shí)其底面積約為120m²，采用“天車”起呆到橋墩上進(jìn)行拼裝，若“天車”將一段鋼箱梁起吊到橋墩，在15s勻速豎直提升了20m．問(wèn)：
（1）一段鋼箱梁乎放在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為多少？
（2）用“天車”起吊鋼箱梁時(shí)的速度是多少？
（3）拉力做的功是多少？

Answer 1

分析 （1）利用G=mg求出一段鋼箱梁的重力，鋼箱梁平放在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力等于其重力，利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算壓強(qiáng)；
（2）已知時(shí)間和提升高度，利用v=$\frac{s}{t}$計(jì)算速度；
（3）根據(jù)二力平衡得出拉力的大小，利用W=Fs計(jì)算拉力做的功．

解答 解：（1）一段鋼箱梁對(duì)地面的壓力：
F=G=mg=1.5×10⁵kg×10N/kg=1.5×10⁶N；
鋼箱梁乎放在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.5×1{0}^{6}N}{120{m}^{2}}$=1.25×10⁴Pa；
（2）用“天車”起吊鋼箱梁時(shí)的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{20m}{15s}$≈1.33m/s；
（3）鋼箱梁被勻速提升，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件可知，拉力F=G=1.5×10⁶N，
則拉力做的功：
W=Fs=1.5×10⁶N×20m=3×10⁷J．
答：（1）一段鋼箱梁乎放在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為1.25×10⁴Pa；
（2）用“天車”起吊鋼箱梁時(shí)的速度約為1.33m/s；
（3）拉力做的功是3×10⁷J．

點(diǎn)評(píng) 此題考查壓強(qiáng)的大小計(jì)算、速度的計(jì)算、功的計(jì)算，關(guān)鍵有二：一是知道鋼箱梁平放在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力等于其重力；二是根據(jù)二力平衡得出拉力的大小．