Question

16．如圖甲所示，叉車的水平叉臂面積為1m²，托著重為6000N，底面積為6m²的貨物（如圖乙），5s內(nèi)從A點(diǎn)勻速水平移動到B點(diǎn)，又從B點(diǎn)勻速豎直提升10s到達(dá)C點(diǎn)，所用時間及各點(diǎn)間距離如圖丙所示，求：

（1）A到B過程，貨物對叉臂的壓強(qiáng)多大？
（2）A到C過程，叉車對貨物的支持力做的功多少？
（3）A到B過程，叉車發(fā)動機(jī)的輸出功率為1500W，則發(fā)動機(jī)的牽引力多大？

Answer 1

分析 （1）A到B過程中，貨物對叉臂的壓力為貨物的重，受力面積為叉臂面積1m²．由固體壓強(qiáng)公式：p=$\frac{F}{S}$即可求得．
（2）A到C過程中，叉車對貨物支持力只在B到C過程做功，支持力為6000N，利用W=FS求得叉車對貨物的支持力做的功．
（3）A到B過程，已知叉車發(fā)動機(jī)的輸出功率，根據(jù)P=Fv求牽引力．

解答 解：
（1）A到B過程中，貨物對叉臂的壓力為貨物的重6000N，受力面積為叉臂面積1m²．
則p=$\frac{F}{S}$=$\frac{6000N}{1{m}^{2}}$=6000Pa．
（2）A到C過程中，叉車對貨物支持力只在B到C過程做功，
則支持力做的功為：W=FS=6000N×1m=6000J，
（3）A到B過程，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$得：
牽引力F=$\frac{P{t}_{2}}{{s}_{2}}$=$\frac{1500W×5s}{5m}$=1500N．
答：（1）A到B過程，貨物對叉臂的壓強(qiáng)為6000Pa．
（2）A到C過程，叉車對貨物的支持力做的功為6000J．
（3）A到B過程，發(fā)動機(jī)的牽引力為1500N．

點(diǎn)評 本題是一道固體壓強(qiáng)和功率的綜合題．題目本身不難，但要求學(xué)生對固體壓強(qiáng)以及做功等知識點(diǎn)有比較好的理解．比如在（1）問中，要注意“受力面積”并不是貨物的底面積，而是叉臂面積；在第（2）小問中支持力在 A 到 B 過程中因?yàn)榕c運(yùn)動方向垂直，所以此過程支持力沒有做功；這兩個點(diǎn)可能有很多學(xué)生比較容易出錯．