Question

如圖所示．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重設(shè)備．OC段為平衡臂，C端裝有配重體，質(zhì)量為1t，OD段叫吊臂，E處裝有起吊重物的滑輪組，可在O、D兩點(diǎn)間移動(dòng)．其中OC=12m，OE=15m，OD=25m．滑輪組重力及摩擦忽略不計(jì)．（g取10N/kg）

_{（1）塔吊底座是由混凝土構(gòu)件和砂、石、土等固體散料共同組成，組合后底面積大且質(zhì)量也較大．
解釋?zhuān)旱鬃�面積大是為了　 　；底座質(zhì)量大是為了　 　．
（2）當(dāng)滑輪組在E、D兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中，用此“塔吊”能起吊重物的最大質(zhì)量是多少？
（3）在某次施工過(guò)程中，工人師傅用“塔吊”在30s內(nèi)把重為6000N的建筑材料提升到15m高處，“塔吊”對(duì)物體做功的功率是多少？}

Answer 1

【解析】
試題分析：（1）塔吊底座底面積大，增大了吊塔與地面的接觸面積，減小了對(duì)地面的壓強(qiáng)；底座質(zhì)量大是為了降低重心，增加吊塔的穩(wěn)定性．
且質(zhì)量也較大．
（2）根據(jù)杠桿平衡原理F₁L₁=F₂L₂知，F(xiàn)₁、L₁一定L₂越小F₂越大，滑輪組在E、D兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中，在E點(diǎn)時(shí)L₂最小，所以在E點(diǎn)時(shí)能吊起的質(zhì)量最大，已知C端配重體質(zhì)量為m=1t=1000kg，設(shè)吊起的最大質(zhì)量為m'，
滑輪組在E處時(shí)，由杠桿平衡原理知：mg•OC=m'g•OE，
即：1000kg×9.8N/kg×12m=m'×9.8N/kg×15m
則m'=800kg．
（3）塔吊對(duì)重物做功W=mgh=6000N×15m=9×10⁴J，
“塔吊”對(duì)物體做功的功率P===3000W．
考點(diǎn)：杠桿的平衡條件；穩(wěn)度和提高穩(wěn)度的方法；減小壓強(qiáng)的方法及其應(yīng)用；功率的計(jì)算
點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)從實(shí)際物體中抽象出物理模型，并能確定杠桿的要素，是能將所學(xué)物理知識(shí)用于生活實(shí)際的具體體現(xiàn)．用杠桿平衡條件解決實(shí)際生活問(wèn)題的能力，可提高自已的分析解題能力