某城市高架橋工程建設,為兼顧城市發展和保護歷史文化遺產,需將一棟古建筑平移.在移動過程中,施工人員先在古建筑四周深挖,把古建筑連同地基挖起.然后在地基下鋪設平行軌道,如圖所示.再用四個推力均為8×105N的千斤頂同時推動古建筑沿軌道緩慢滑動50m,在新地點安放、固定、復原.若古建筑連同地基的總重量為1.5×107N,鋪設軌道的地面能承受的最大壓強為7.5×105Pa.問:
(1)為防止移動過程中軌道下陷,軌道對地面壓力的作用面積至少是多大?
(2)在古建筑的整個平移過程中,四個千斤頂對古建筑做的功是多少?,
(3)若使用電動機通過滑輪組移動古建筑,已知電動機對滑輪組做功的功率為80kW,滑輪組的機械效率為80%,古建筑移動的速度是多大?
解:軌道對地面的壓力等于建筑物的重力,F=G,
因為壓強最大時受力面積最小,所以最小受力面積S===20m2.
答:軌道對地面壓力的作用面積至少是20m2.
(2)四個千斤頂對古建筑做的功是W=F推S移=4×8×105N×50m=1.6×108J.
答:四個千斤頂對古建筑做的功是1.6×108J.
(3)電動機對滑輪組做的總功W總===2×108J,
移動時間t===2500s,
移動速度V===0.02m/s.
答:古建筑移動的速度是0.02m/s.
(1)在水平面上壓力等于物體自身的重力,根據公式S=可求軌道對地面壓力的最小作用面積.
(2)已知千斤頂推力的大小和移動的距離,根據公式W=FS可求做功的大?。?span style="display:none">YWB物理好資源網(原物理ok網)
(3)千斤頂對建筑物做的功為有用功,已知機械效率,根據公式W總=可求電動機對滑輪組做的功,
還知道電動機對滑輪組做功的功率,根據公式t=求出移動的時間,再利用公式V=求出移動的速度.
點評:本題考查受力面積、做功和速度的計算,關鍵是各種公式及其變形的靈活運用,還要再到在水平面上壓力等于物體自身的重力,影響做功的條件是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動距離.
高考物理16大解題技巧:做物理題最忌諱的就是“想當然”、“我以為應該這樣…”“我覺得應該怎樣…”“我想是這樣的…”“就應該是這樣…”。要記?。涸绞沁@種想當然的東西越是物理中最容易出錯的東西。