题目内容
8．
如图乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻到，在起重机右边配有一个重物m0；已知OA=12m，OB=4m．用它把质量为2.5×103kg，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（g=10N/kg）．求：（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是4×104Pa．
（2）若起重机自重不计，要使起重机吊起重物时平衡，右边的配重m0应为6×103kg．
（3）如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重200kg，绳重和摩擦不计．如果拉力的功率为4.5kw，则把2.5×103kg的货物匀速提高10m，需要多少时间？此时滑轮组的机械效率为多少（保留一位小数）？
分析 （1）在水平地面上物体的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，然后根据公式p=$\frac{F}{S}$求出起吊前它对地面的压强；
（2）以O作为支点，将物重和配重分别看作动力和阻力，已知两力臂OA、OB的长，根据杠杆的平衡条件列式求解即可．
（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数为3，根据s=nh求出绳端移动的距离，根据F=$\frac{1}{n}$（G物+G动）求出拉力，根据W=Fs求出拉力做的功，再根据W=Pt求出做功的时间；根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出机械效率．
解答 解：（1）货物对地面的压力：
F压=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N，
货物对地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{0.5{m}^{2}}$=4×104Pa．
（2）由杠杆平衡条件可得：OA×mg=OB×m0g，
所以m0=$\frac{OA×m}{OB}$=$\frac{12m×2×1{0}^{3}kg}{4m}$=6×103kg；
（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数n=3，
绳端移动的距离：s=nh=3×10m=30m，
拉力：F=$\frac{1}{3}$（G物+G动）=$\frac{1}{3}$（2.5×103kg+200kg）×10N/kg=9000N，
拉力做的功：W=Fs=9000N×30m=2.7×105J；
做功时间：t=$\frac{W}{P}$=$\frac{2.7×1{0}^{5}J}{4500W}$=60s；．
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2.5×1{0}^{3}kg×10N/kg}{2.7×1{0}^{5}J}$×100%=$\frac{2.5×1{0}^{3}kg×10N/kg×10m}{2.7×1{0}^{5}J}$×100%=92.6%．
答：（1）4×104；（2）6×103kg；
（3）需要60s的时间；滑轮组的机械效率为92.6%．
点评 本题考查压强、拉力、时间、质量、时间以及机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，重点知道在水平地面上压力等于物体自身重力和杠杆平衡条件的应用．
| A． | 人多力量大--杠杆原理 | |
| B． | 磨刀不误砍柴工--减小受力面积，增大压强 | |
| C． | 潭清疑水浅--看到的是潭底的实像 | |
| D． | 隔墙有耳--固体能传声 |
| A． |  啤酒扳手 | B． |  天平 | C． |  扫帚 | D． |  钓鱼竿 |
如甲图所示，质量为160Kg、底面积为0.25m2的物体平放在深井底．已知物体的密度为1.6×103Kg/m3，g=10N/Kg．则：
如图所示，当发光物体在a（a=2f．f是焦距）点时，物与像之间的距离为S1）当发光物体在b（b=3f）点时，物与像之间的距离为S2，则S1＜S2．（选填“＞”、“=”或“＜”）
| A． | 入射角为60°，界面右侧是空气 | B． | 入射角为30°，界面左侧是空气 | ||
| C． | 折射角为45°，界面左侧是玻璃 | D． | 折射角为45°，界面右侧是玻璃 |
| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |