Question

一个重为 5×10⁴N、底面积为 1m² 货物静止在水平地面上，用右下图所示的吊车在50S内将货物匀速提升10m，求：
（1）起吊前货物对地面的压强是多少？
（2）吊车对货物做了多少功？
（3）吊车对货物做功的功率是多少？
（4）吊车的设计上应用了哪些物理知识？（写出两点即可）

Answer 1

分析：（1）物体静止于水平面地面上时，对水平面的压力等于其自重，又知道货物的底面积，由压强定义式p=

F

S

求出货物对地面的压强；
（2）知道货物的重力和货物上升的高度，利用公式W=Gh计算起重机对货物做的功；
（3）又知道所用时间，由P=

W

t

求出吊车对货物做功的功率；
（4）杠杆OFB为费力杠杆，但可以省距离；AB处为滑轮组可以省力．

解答：解：
（1）起吊前货物对地面的压强：
p=

F

S

=

G

S

=

5×104N

1m2

=5×10⁴Pa；
（2）吊车对货物做的功：
W=Gh=5×10⁴N×10m=5×10⁵J；
（3）吊车对货物做功的功率：
P=

W

t

=

5×105J

50s

=1×10⁴W；
（4）由图可知，吊车的设计上应用了省力杠杆、滑轮组的知识．
答：（1）起吊前货物对地面的压强是5×10⁴Pa；
（2）吊车对货物做了5×10⁵J；
（3）吊车对货物做功的功率是1×10⁴W；
（4）吊车的设计上应用了省力杠杆、滑轮组的知识．

点评：本题考查压强、功、功率的计算，都比较简单，重在读懂题意、看清图示，找好对应的物理量和合适的物理公式较为关键．