Question

【題目】效率是30%，水平叉臂面積為1m2的電動叉車（如圖1），托著重量為6000N，底面積為6m2的貨物（如圖2），5s 內(nèi)從A點(diǎn)勻速水平移動到B點(diǎn)，從B點(diǎn)勻速豎直提升10s到達(dá)C點(diǎn)，所用時間及各點(diǎn)間距離如圖3所示，求：電動叉車（如圖1）

（1）A到B過程，貨物對叉臂的壓強(qiáng)．
（2）A到C過程，叉車對貨物的支持力做的功．
（3）B到C過程，叉車對貨物做功的功率．
（4）B到C過程，叉車消耗的電能．

Answer 1

【答案】
（1）解：A到B過程中，貨物對叉臂的壓力等于貨物的重6000N，受力面積為叉臂面積1m2．

則貨物對叉臂的壓強(qiáng)：p= = =6000Pa．

（2）解：A到C過程中，叉車對貨物的支持力只在B到C過程做功，

則支持力做的功為：W=Fs2=6000N×1m=6000J；

（3）解：B到C過程中，時間t=10s，則此過程叉車對貨物做功功率為：

P= = =600W；

（4）解：由（2）知，叉車對貨物做的有用功為W=6000J，其效率為30%，故叉車消耗的電能為：

W電= = =2×104J．

【解析】（1）A到B過程中，貨物對叉臂的壓力為貨物的重，受力面積為叉臂面積1m2 ． 由固體壓強(qiáng)公式：P= 即可求得．（2）A到C過程中，叉車對貨物支持力只在B到C過程做功，支持力為6000N，利用W=FS求得叉車對貨物的支持力做的功．（3）已知從B點(diǎn)勻速豎直提升10s到達(dá)C點(diǎn)，根據(jù)（2）求得的叉車對貨物做功，利用P= 求得叉車對貨物做功的功率．（4）根據(jù)（2）求得的，叉車對貨物做的有用功為W=6000J，其效率為30%，然后即可求得叉車消耗的電能．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了壓強(qiáng)的大小及其計算和功的計算的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握壓強(qiáng)的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正確解答此題．