塔式起重机的结构如图所示,设机架重P=400kN,悬臂长度为L=10m,平衡块重GW=200kN,平衡块与中心线OO′的距离可在1m到6m间变化,轨道A、B间的距离为4m。当平衡块离中心线1m,右侧轨道对轮子的支持力FB是左侧轨道对轮子支持力FA的2倍,下列说法正确的是( )
A.机架重心离中心线的距离为1.5m
B.该起重机最多能吊起的重物不能超过225kN
C.起重机的平稳度与轨道的间距无关
D.当起重机挂钩在离中心线OO'的距离为10m处吊起重为G=100kN的重物时,平衡块离OO'的距离为6m,此时轨道B对轮子的作用力FB=450kN
答案:ABD
解析:
A、由图知,左、右两侧轨道对轮子的作用力FA、FB:
由于空载时合力为零:
FA+FB=P+GW=4×105N+2×105N=6×105N,
已知:FB=2FA,则
FA=2×105N,FB=4×105N,
以左侧轮为支点,设机架重心离中心线的距离为Lj,由杠杆平衡条件可知:
FB×4m=GW×(2m﹣1m)+P×(2m+Lj),
即:
4×105N×4m=2×105N×(2m﹣1m)+4×105N×(2m+Lj),
解得:Lj=1.5m,故A正确;
B、起重臂拉起重物时的力臂是不变的,而平衡块可以移动,平衡块的重力不变,根据杠杆的平衡条件GWL1+PL2=GLG可知,当平衡块在最左端时,以右侧轮为支点,平衡块的力臂最大,吊起的物体的重力最大,所以:
2×105N×(6m+2m)+4×105N×(2m﹣1.5m)=G最大×(10m﹣2m),
解得最大重力为:G最大=2.25×105N=225kN,故B正确;
C、起重机的平稳度与轨道的间距有关,间距越大,支持面越大,稳度越高,故C错误;
D、当起重机挂钩在距离中心线10米处吊起重G=1×103N的重物时,以左侧轮为支点,根据杠杆的平衡条件可知:
GW×(6m﹣2m)+FB×4m=P×(2m+1.5m)+G×(10m+2m)
即:
2×105N×(6m﹣2m)+FB×4m=4×105N×(2+1.5)+1×105N×(10m+2m)
解得:
FB=4.5×105N=450kN
故D正确。
故选:ABD。
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