Question

【题目】效率是30%，水平叉臂面积为1m2的电动叉车（如图1），托着重量为6000N，底面积为6m2的货物（如图2），5s 内从A点匀速水平移动到B点，从B点匀速竖直提升10s到达C点，所用时间及各点间距离如图3所示，求：电动叉车（如图1）

（1）A到B过程，货物对叉臂的压强．
（2）A到C过程，叉车对货物的支持力做的功．
（3）B到C过程，叉车对货物做功的功率．
（4）B到C过程，叉车消耗的电能．

Answer 1

【答案】
（1）解：A到B过程中，货物对叉臂的压力等于货物的重6000N，受力面积为叉臂面积1m2．

则货物对叉臂的压强：p= = =6000Pa．

（2）解：A到C过程中，叉车对货物的支持力只在B到C过程做功，

则支持力做的功为：W=Fs2=6000N×1m=6000J；

（3）解：B到C过程中，时间t=10s，则此过程叉车对货物做功功率为：

P= = =600W；

（4）解：由（2）知，叉车对货物做的有用功为W=6000J，其效率为30%，故叉车消耗的电能为：

W电= = =2×104J．

【解析】（1）A到B过程中，货物对叉臂的压力为货物的重，受力面积为叉臂面积1m2 ． 由固体压强公式：P= 即可求得．（2）A到C过程中，叉车对货物支持力只在B到C过程做功，支持力为6000N，利用W=FS求得叉车对货物的支持力做的功．（3）已知从B点匀速竖直提升10s到达C点，根据（2）求得的叉车对货物做功，利用P= 求得叉车对货物做功的功率．（4）根据（2）求得的，叉车对货物做的有用功为W=6000J，其效率为30%，然后即可求得叉车消耗的电能．
【考点精析】本题主要考查了压强的大小及其计算和功的计算的相关知识点，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正确解答此题．