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某城市高架桥工程建设,为兼顾城市发展和保护历史文化遗产,需将一栋古建筑平移.在移动过程中,施工人员先在古建筑四周深挖,把古建筑连同地基挖起.然后在地基下铺设平行轨道,
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某城市高架桥工程建设,为兼顾城市发展和保护历史文化遗产,需将一栋古建筑平移.在移动过程中,施工人员先在古建筑四周深挖,把古建筑连同地基挖起.然后在地基下铺设平行轨道,如图所示.再用四个推力均为8×105N的千斤顶同时推动古建筑沿轨道缓慢滑动50m,在新地点安放、固定、复原.若古建筑连同地基的总重量为1.5×107N,铺设轨道的地面能承受的最大压强为7.5×105Pa.问:
(1)为防止移动过程中轨道下陷,轨道对地面压力的作用面积至少是多大?
(2)在古建筑的整个平移过程中,四个千斤顶对古建筑做的功是多少?,
(3)若使用电动机通过滑轮组移动古建筑,已知电动机对滑轮组做功的功率为80kW,滑轮组的机械效率为80%,古建筑移动的速度是多大?
(1)为防止移动过程中轨道下陷,轨道对地面压力的作用面积至少是多大?
(2)在古建筑的整个平移过程中,四个千斤顶对古建筑做的功是多少?,
(3)若使用电动机通过滑轮组移动古建筑,已知电动机对滑轮组做功的功率为80kW,滑轮组的机械效率为80%,古建筑移动的速度是多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)轨道对地面的压力等于建筑物的重力,F=G,
因为压强最大时受力面积最小,所以最小受力面积S=
=
=20m2.
答:轨道对地面压力的作用面积至少是20m2.
(2)四个千斤顶对古建筑做的功是W=F推S移=4×8×105N×50m=1.6×108J.
答:四个千斤顶对古建筑做的功是1.6×108J.
(3)电动机对滑轮组做的总功W总=
=
=2×108J,
移动时间t=
=
=2500s,
移动速度V=
=
=0.02m/s.
答:古建筑移动的速度是0.02m/s.
因为压强最大时受力面积最小,所以最小受力面积S=
F |
P |
1.5×107N |
7.5×105Pa |
答:轨道对地面压力的作用面积至少是20m2.
(2)四个千斤顶对古建筑做的功是W=F推S移=4×8×105N×50m=1.6×108J.
答:四个千斤顶对古建筑做的功是1.6×108J.
(3)电动机对滑轮组做的总功W总=
W有用 |
η |
1.6×108J |
0.8 |
移动时间t=
W总 |
P |
2×108J |
80000W |
移动速度V=
S移 |
t |
50m |
2500s |
答:古建筑移动的速度是0.02m/s.
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