问题 计算题

如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图.已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石板的规格为50cm×50cm×2cm,升降机吊框的重力是600N.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g取10N/kg.则:

(1)一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是多少?

(2)如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10000N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板?

(3)在某次提升作业中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s,则在2min内吊车将大理石板提升的高度是多少?

答案

(1)一块大理石板平放在水平地面上时对地面的压强是560Pa;(2)该吊车一次最多能匀速提升210块大理石板;(3)在2min内吊车将大理石板提升的高度是4m.

题目分析:(1)要求大理石对水平地面的压强就要用公式,因为石板平放在水平地面上,故石板对水平面地面的压力等于石板的重力。已知石板的密度,长宽高可先求出石板的体积和底面积,再求出质量,再求出重力。

每块大理石板的体积:V=50cm×50cm×2cm=5000cm3=5×10-3m3

石板与地面的接触面积:S=50cm×50cm=2500cm2=0.25m2

每块大理石的质量:m=ρV=2.8×103kg/m3×5×10-3m3=14kg,

一块大理石板对水平地面的压力:F=G=mg=14kg×10N/kg=140N,

一块大理石平放在水平地面上对地面的压强:

(2)由图可知,滑轮组有三段绳子吊着重物:n=3,且F=10000N,

升降机一次可调起大理石的重力:

升降机一次能提起的大理石块数:

(3)吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s,则在2min内钢丝绳移动的距离是:

因为物体由3段绳子拉着,所以物体上升的距离是拉力移动距离的三分之一,即物体上升的高度:

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