题目:

在唐家山堰塞湖抢险中,在图中,俄罗斯“米-26”直升机在2min内把12t的推土机匀速提高1000m(注:吊绳长度不变).己知直升机的质量是推土机的5倍.请解答下列问题:
(1)若直升机三个着地轮的总触地面积是l.2m
2,则直升机停在地面(螺旋桨未转动)时对地的压强有多大?
(2)试画出直升机吊着推土机匀速上升时,直升机的受力图(作圈时用小方块代表直升机),并求出升力的大小
(3)上述过程中,升力提升推土机做功的机械效率是多少?
答案
解:(1)直升机停在地面对地面的压力:
F
压=G
直=m
直g=60000kg×10N/kg=600000N,
由P=
得直升机对地面的压强:
P=
=500000P
a.
(2)直升机吊着推土机匀速上升时,直升机受到的力:竖直向上的直升机的升力、
竖直向下的直升机的重力和推土机的重力,
则直升机的升力大小为:F
升力=G
直+G
推土机=600000N+120000N=720000N.
直升机的受力图如下:

(3)由于W
有用=G
推土机h=120000N×1000m=1.2×10
8J,
W
升力=F
升力h=720000N×1000m=7.2×10
8J,
所以升力提升推土机做功的机械效率η=
=
=16.7%.
答:(1)直升机停在地面(螺旋桨未转动)时对地的压强有500000P
a;
(2)直升机的受力图见上图,升力的大小为720000N;
(3)升力提升推土机做功的机械效率是16.7%.
解:(1)直升机停在地面对地面的压力:
F
压=G
直=m
直g=60000kg×10N/kg=600000N,
由P=
得直升机对地面的压强:
P=
=500000P
a.
(2)直升机吊着推土机匀速上升时,直升机受到的力:竖直向上的直升机的升力、
竖直向下的直升机的重力和推土机的重力,
则直升机的升力大小为:F
升力=G
直+G
推土机=600000N+120000N=720000N.
直升机的受力图如下:

(3)由于W
有用=G
推土机h=120000N×1000m=1.2×10
8J,
W
升力=F
升力h=720000N×1000m=7.2×10
8J,
所以升力提升推土机做功的机械效率η=
=
=16.7%.
答:(1)直升机停在地面(螺旋桨未转动)时对地的压强有500000P
a;
(2)直升机的受力图见上图,升力的大小为720000N;
(3)升力提升推土机做功的机械效率是16.7%.