初中物理杠杆典题精选10题第5题

B站影视 2025-01-26 05:58 2

摘要:(2020·内蒙古呼和浩特) 如图所示,是地铁施工现场一台起重机的示意图。求:

践行者初中物理力学典题详解第341题

5.(2020·内蒙古呼和浩特) 如图所示,是地铁施工现场一台起重机的示意图。求:

(1)若起重机水平臂AB长为18m,OB长为3m,把质量为1t的重物匀速提起,B端的配重质量;(不计摩擦和起重机自重,g取10N/kg)

(2)起重机的电动机,功率恒为2.5×10³W,当它把质量为1t的重物以0.2m/s的速度匀速提起20m的过程中,起重机提起重物做功的功率和机械效率。

解析:⑴由题意可知,起重机的水平臂可看作杠杆,且:

①支点为O,

②阻力F2:重物对杠杆A端的拉力

且F2=G=mg,其中m=1t,

③阻力臂OA,

且OA=AB-OB=18m-3m=15m,

④动力F1:配重对杠杆B端的压力FB,

且F1=FB=GB=m1g,

⑤动力臂L1=OB=3m,

则由杠杆平衡条件可知:

GB=m1g=FB=F1=F2×L2/L1

=mg×15m/3m=5mg,

则m1=5m=5t;

⑵由题意可知:

①电动机功率P=2.5×10³W,

②G=mg=1×10⁴N,

③V物=0.2m/s,

④S物=20m,

则t=S物/V物=20m/0.2m/s=100s,

则W总=Pt=2.5×10³W×100s=2.5×10⁵J,

W有=GS物=1×10⁴N×20m=2×10⁵J,

则η=W有/W总×100%

=2×10⁵J/2.5×10⁵J×100%=80%。

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6.(2020·山东潍坊) 疫情

来源:践行者166

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