试题

题目：
青果学院（2007·连云港模拟）如图所示是在连云港港口作业的一种起重机的简图，用它把质量为4×103kg，底面积为1m2的货物G匀速提起（取g=10N/kg）．求：
（1）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？
（2）若把货物匀速吊起16m，用了40s，则货物上升的速度是多少？吊车对货物做功的功率是多大？
（3）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一个质量为多大的物体？已知：OA=10m，OB=5m．（起重机本身重力影响不计）
答案
解：（1）m=4×103kg
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
s=1m2
P=
F
S
=
G
S
=
4×104N
1m2
=4×104Pa；

（2）h=16m，t=40s
v=
s
t
=
16m
40s
=0.4m/s
W=Gh=4×104N×16m=6.4×105J
P=
W
t
=
6.4×105J
40s
=1.6×104W；

（3）已知：OA=10m，OB=5m
根据杠杆原理得G·OA=m0g·OB
所以m0=
G·OA
g·OB
=
4×104N×10m
10N/kg×5m
=8×103kg
答：（1）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是4×104Pa．
（2）货物上升的速度是0.4m/s吊车对货物做功的功率是1.6×104W．
（3）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一个质量为8×103kg的物体．
解：（1）m=4×103kg
G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
s=1m2
P=
F
S
=
G
S
=
4×104N
1m2
=4×104Pa；

（2）h=16m，t=40s
v=
s
t
=
16m
40s
=0.4m/s
W=Gh=4×104N×16m=6.4×105J
P=
W
t
=
6.4×105J
40s
=1.6×104W；

（3）已知：OA=10m，OB=5m
根据杠杆原理得G·OA=m0g·OB
所以m0=
G·OA
g·OB
=
4×104N×10m
10N/kg×5m
=8×103kg
答：（1）当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是4×104Pa．
（2）货物上升的速度是0.4m/s吊车对货物做功的功率是1.6×104W．
（3）吊起货物时，为使起重机不翻倒，其右边至少要配一个质量为8×103kg的物体．
考点梳理
压强的大小及其计算；速度的计算；杠杆的平衡分析法及其应用；功率的计算．
（1）已知货物的质量，可先算出它的重力．物体静止于水平面上时，对水平面的压力等于其自重，再结合货物的底面积，由压强定义式即可求解．
（2）被货物提升的过程中，运动的距离为16m，用时40s，由速度计算式可得出第一问；
提升重物时，根据提升的距离可计算出克服物重做的功，再结合所用时间，由P=
W
t
求出功率．
（3）由图示可知，若在右边添加配重物体使起重机不翻倒，应将O点视作支点，将整个机械看作杠杆，根据杠杆平衡条件算出物体质量．
题目涉及的压强、功率、杠杆平衡条件的计算都比较简单，重在读懂题意、看清图示，找好对应的物理量和合适的物理公式较为关键．
计算题；应用题．
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