题目内容

【题目】如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知罐笼的底面积是,被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升了20s。拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计动滑轮和钢丝绳的重及摩擦。求:

1)拉力F的大小;

2)提升机在提升建筑材料时的机械效率;

3)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强。

【答案】12000N;(270%;(32500Pa

【解析】

(1)由图可知,动滑轮上有两段绳子,即n=2,物体上升的距离:h=vt=0.5m/s×20s=10m绳端移动的距离:s=2h=2×10m=20m,由图乙可知,20s时拉力F做的功是40000J,由W=Fs可得拉力:

(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率:

(3)不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦,对动滑轮进行受力分析可得:2F=G+G罐笼,则罐笼的重:G罐笼=2F-G=2×2000N-2800N=1200N,装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压力:F=G+G罐笼=2800N+1200N=4000N;,罐笼与地面的接触面积S=1.6m2,对地面的压强: .

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