问题标题:
【如图,起重机自身质量为1t,G是它的重心,它可吊起的最大质量为2t,图中ED为10m,BE为2m,AB为4m,AC为1m,为保证起重机在不论起重或不起重时都不会翻倒,加在起重机右边的压铁M的质量取】
问题描述:
如图,起重机自身质量为1t,G是它的重心,它可吊起的最大质量为2t,图中ED为10m,BE为2m,AB为4m,AC为1m,为保证起重机在不论起重或不起重时都不会翻倒,加在起重机右边的压铁M的质量取值范围应是多少(g取10N/kg)?(提示:力和力臂的乘积叫作力矩,若存在多个动力或阻力则杠杆的平衡条件可表述为动力矩和=阻力矩和)
何广涛回答:
当起重机不吊物体时,动力为起重机的自重,阻力为压铁的重力,动力臂为BE,阻力臂为BC,根据杠杆平衡的条件可得:
G×BE=G最小×BC
mg×BE=m最小g×BC
1000kg×2m=m最小×(4m+1m)
m最小=400kg;
当起重机吊起物重最大时,压铁的质量最大;根据杠杆平衡的条件可得:
G′×BD+G×BE=G最大×BC
m′g×(10m+2m)+mg×2m=m最大g×(4m+1m)
2000kg×12m+1000kg×2m=m最大×5m
m最大=5200kg
故加在起重机右边的压铁M的质量取值范围应是400kg~5200kg.
答:加在起重机右边的压铁M的质量取值范围应是400kg~5200kg.
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