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桥吊是码头上进行货物装卸的起重机,其简化示意图如图甲所示,它由控制室、水平横梁AB以及两个竖直的支架CD和EF组成。运输桥吊的运输船中不同位置有数个密封的水舱,向这些水舱加水或减水,是为了当牵引车将桥吊从运输船的甲板上转运到码头的过程中,能保证运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平。
已知桥吊的总质量是2.0×106kg,支架CD和EF的高度均是50m,桥吊的重心在O点位置,横梁CO段的长度是11m,横梁OE段的长度是9m,横梁CE段的长度是20m。计算时,常数g取10N/kg。按要求完成小题:
(1)当桥吊向右沿水平方向被拖行做匀速直线运动4m,所用时间为10s,则桥吊在这过程中的速度大小为多少m/s?
(2)该桥吊所受的重力大小为多少?
(3)若桥吊静止在图乙所示的位置时,把桥吊视为杠杆,其中的点F为支点。则该桥吊对运输船甲板的压力大小为多少?
(4)当桥吊静止在图乙所示的位置时,为了能保证运输船的甲板始终保持水平且与码头的地面相平,与图甲所示的情景比较,则需让该水舱中的水量“增加”还是“减少”?请说明理由。

【答案】(1)桥吊在这过程中的速度大小为0.4m/s;
(2)该桥吊所受的重力大小为2×107N;
(3)该桥吊对运输船甲板的压力大小为9×106N;
(4)让该水舱中的水量增加,因为运输船始终漂浮,所以,运输船的“总重”不变,运输船受到桥吊的压力减小,而运输船的排水量不变、浮力不变,则需要增加水舱中水的重力。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:63引用:1难度:0.4
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