2010年4月14日,青海玉树县发生7.1级强烈地震,地震造成许多房屋倒塌和人员伤亡.下午又发生里氏7.3级强烈地震.重庆救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1.8吨的混泥板堵在一个狭小的空间里,材料与水平地面接触面积约为1.5m2.
(1)建筑材料对水平地面的压强为多大?(g=10N/kg)
(2)由于条件限制,救援队员只能用如图所示的滑轮组将建筑材料吊离,若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%,求此过程中绳子自由端所施加的拉力;
(3)若拉动材料时,材料向上的速度为0.01m/s,则拉力做功的功率是多少?
网友回答
解:(1)物体的重力G=mg=1800kg×10N/kg=18000N;
P====1.2×104Pa;
答:建筑材料对地面的压强为1.2×104Pa.
(2)∵η=;∴G动=-G=-18000N=4500N;
∴F===5625N;
答:绳子自由端所施加的拉力为5625N.
(3)P=FV=5625N×4×0.01m/s=225W.
答:拉力做功的功率是225W.
解析分析:(1)已知质量,根据公式G=mg可求重力,物体对水平面的压力等于物体自身的重力;还知接触面积,根据公式P=可求压强;
(2)已知机械效率和物体重可求动滑轮重,从而算出拉力,
(3)已知拉力和速度,根据公式P=FV可求功率.
点评:本题考查压强大小的计算,功率的计算以及滑轮组绳子拉力的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是判断动滑轮上绳子的段数,解题过程中要注意单位的换算.