如图所示是建筑工地上的打桩机,重锤质量为480kg,横截面积为0.1m2,铁桩的直径为0.2m.功率为8kW绞车以v=1m/s的速度在10s内将重锤由桩顶提到最高处,

发布时间:2020-08-07 22:47:14

如图所示是建筑工地上的打桩机,重锤质量为480kg,横截面积为0.1m2,铁桩的直径为0.2m.功率为8kW绞车以v=1m/s的速度在10s内将重锤由桩顶提到最高处,然后由静止释放.取g=10N/kg.求:
(1)重锤静止地桩顶时,桩顶受到的压强.
(2)重锤上升的最大高度.
(3)打桩机在提升重锤过程中的机械效率.

网友回答

已知:m=480kg,d=0.2m,P=8kW=8000W,v=1m/s,t=10s,g=10N/kg
求:(1)重锤静止地桩顶时,桩顶受到的压强p;
(2)重锤上升的最大高度h;
(3)打桩机在提升重锤过程中的机械效率η
解:(1)重锤静止在桩顶时,对桩的压力:
F=G=mg=480kg×10N/kg=4.8×103N,
桩的横截面积:
S=πr2=3.14×()2=3.14×10-2m2,
桩受到重锤的压强:
p==≈1.53×105Pa;
(2)由v=可得,重锤上升的最大高度:
h=vt=1m/s×10s=10m;
(3)有用功:
W有=Gh=4.8×103N×10m=4.8×104J,
总功:
W总=Pt=8×103W×10s=8×104J,
打桩机提升重锤的机械效率:
η=×100%=×100%=60%.
答:(1)重锤静止地桩顶时,桩顶受到的压强越为1.53×105Pa;
(2)重锤上升的最大高度为10m;
(3)打桩机在提升重锤过程中的机械效率为60%.
解析分析:(1)重锤静止地桩顶时,桩顶受到的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,根据面积公式求出桩顶的受力面积,再根据压强公式求出桩顶受到的压强;
(2)根据速度公式求出重锤上升的最大高度;
(3)根据W=Gh求出有用功,根据W=Pt求出总功,利用效率公式求出打桩机在提升重锤过程中的机械效率.

点评:本题考查了压强公式、速度公式、做功公式、效率公式的应用,关键是注意桩顶受力面积的计算和分清有用功、总功.
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