Question

11．如圖甲所示，質(zhì)量為5t，底面積為20m²的貨物靜止在水平地面．現(xiàn)用建筑工地起重機(jī)把貨物吊起（如圖乙所示），從A點(diǎn)勻速豎直提升到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)勻速水平移動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，各點(diǎn)間距離如圖丙所示．求：

（1）貨物的重力；（g=10N/kg）
（2）貨物靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）在如圖丁方框里畫出B到C過(guò)程中貨物的受力示意圖（以點(diǎn)代替貨物）；
（4）A到C過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)貨物拉力做的功．

Answer 1

分析 （1）知道貨物的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出貨物的重力；
（2）貨物靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）貨物從B點(diǎn)勻速水平移動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，受到的重力和繩子的拉力是一對(duì)平衡力，二力大小相等；
（4）A到B的過(guò)程中，知道貨物的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出做的功，從B點(diǎn)勻速水平移動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)拉力豎直方向、距離是水平方向的，起重機(jī)對(duì)貨物不做功．

解答 解：（1）貨物的重力：
G=mg=5×10³kg×10N/kg=5×10⁴N；
（2）因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
所以，貨物靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{5×1{0}^{4}N}{20{m}^{2}}$=2500Pa；
（3）B到C過(guò)程中貨物的受力示意圖，如下圖所示：

（4）A到B的過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)貨物拉力做的功：
W₁=Gh=5×10⁴N×5m=2.5×10⁵J，
從B點(diǎn)勻速水平移動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)拉力豎直方向、距離是水平方向的，起重機(jī)對(duì)貨物不做功，即W₂=0J，
則A到C過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)貨物拉力做的功：
W=W₁=2.5×10⁵J．
答：（1）貨物的重力為5×10⁴N；
（2）貨物靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為2500Pa；
（3）B到C過(guò)程中貨物的受力示意圖如上圖所示；
（4）A到C過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)貨物拉力做的功為2.5×10⁵J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、壓強(qiáng)公式、做功公式的應(yīng)用以及作出受力示意圖，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，要注意力是否做功的判斷．