某型號汽車起重機自身質量8t,起重時輸出功率為2.5kw,汽車與地面接觸面積約為4000cm2,在50s內(nèi),它從地面將2t貨物勻速吊起5m.如圖所示.求
(1)起重機的起重臂是省力,還是費力杠桿?其優(yōu)點是什么?
(2)地面受到的壓強是多少?(g取10N/kg)
(3)汽車起重機的機械效率.

【答案】分析:(1)區(qū)分杠桿類型要從動力臂和阻力臂長短入手,動力臂大于阻力臂的是省力杠桿,動力臂小于阻力臂的是費力杠桿;
(2)固體對水平地面的壓強等于壓力和受力面積的比值,用公式P=計算;
(3)機械效率等于有用功和做功的比值,即η=
解答:解:(1)由圖可見,動力臂L1明顯小于阻力臂L2,因此為一費力杠桿,好處是省距離;
答:起重機的起重臂是費力杠桿,其優(yōu)點是省距離.
(2)汽車起重機自身質量8t,從地面將2t貨物勻速吊起,因此地面受到的壓力等于它們的總重力
即F=G=mg=(8×103kg+2×103kg)×10N/kg=1×105N;
地面的受壓面積S=4000cm2=4000×10-4m2=0.4m2;
所以地面受到的壓強P===2.5×105pa
答:地面受到的壓強是2.5×105pa.
(3)起重機做的有用功是對貨物做的功,即W有用=Gh=mgh=2×103kg×10N/kg×5m=1×105J,
起重機輸出的功就是總功,即W=Pt=2.5kW×50s=2.5×103W×50s=1.25×105J,
所以起重機的機械效率η=×100%=×100%=80%.
答:起重機的機械效率是80%.
點評:本題考查了壓強和機械效率的計算,是中考考查的重點,解題時注意公式中各物理量的含義及單位.
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