Question

【題目】某型號(hào)汽車起重機(jī)自身質(zhì)量8t，起重時(shí)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(jī)的起重臂是省力，還是費(fèi)力杠桿？其優(yōu)點(diǎn)是什么？
（2）地面受到的壓強(qiáng)是多少？（g取10N/kg）
（3）汽車起重機(jī)的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可見(jiàn)，動(dòng)力臂L1明顯小于阻力臂L2，因此為一費(fèi)力杠桿，好處是省距離；

答：起重機(jī)的起重臂是費(fèi)力杠桿，其優(yōu)點(diǎn)是省距離．

（2）解：汽車起重機(jī)自身質(zhì)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總=m總g=（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(qiáng)P= = =2.5×105pa

答：地面受到的壓強(qiáng)是2.5×105pa

（3）解：起重機(jī)做的有用功是對(duì)貨物做的功，即W有用=G貨h=m貨gh=2×103kg×10N/kg×5m=1×105J，

起重機(jī)輸出的功就是總功，即W總=Pt=2.5kW×50s=2.5×103W×50s=1.25×105J，

所以起重機(jī)的機(jī)械效率η= ×100%= ×100%=80%．

答：起重機(jī)的機(jī)械效率是80%

【解析】（1）區(qū)分杠桿類型要從動(dòng)力臂和阻力臂長(zhǎng)短入手，動(dòng)力臂大于阻力臂的是省力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂的是費(fèi)力杠桿；（2）固體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)等于壓力和受力面積的比值，用公式P= 計(jì)算；（3）機(jī)械效率等于有用功和做功的比值，即η= ．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算，掌握壓強(qiáng)的計(jì)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(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）即可以解答此題．