建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,(1)不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊多重的建筑材料?(2)实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是多少?起重机的机械效率是多少?
问题描述:
建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,
(1)不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊多重的建筑材料?
(2)实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是多少?起重机的机械效率是多少?
答
知识点:本题关键:一是知道不计摩擦和滑轮重拉力F=
G,二是利用好推导公式P=
=
=Fv和η=
=
=
.
(1)∵不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,F=
G,1 3
∴一次最多能起吊建筑材料的重力为:
G=3F=3×6×103N=1.8×104N;
(2)拉力移动距离s=3h=3×1m=3m,
拉力移动速度v=
=s t
=3m/s,3m 1s
起重机的功率:
P=
=W t
=Fv=6×103N×3m/s=1.8×104W;Fs t
起重机的机械效率:
η=
×100%=W有用 W总
×100%=Gh F3h
×100%=G′ 3F
×100%=30%.5.4×103N 3×6×103N
答:(1)一次最多能起吊1.8×104N的建筑材料;
(2)起重机的功率是1.8×104W;
起重机的机械效率是30%.
答案解析:(1)根据F=
G求出建筑材料的重力;1 3
(2)根据s=3h求出拉力移动距离,根据v=
求出拉力的速度,根据P=s t
=W t
=Fv求出起重机的功率;根据η=Fs t
=W有用 W总
=Gh F3h
求出机械效率.G 3F
考试点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.
知识点:本题关键:一是知道不计摩擦和滑轮重拉力F=
1 |
3 |
W |
t |
Fs |
t |
W有用 |
W总 |
Gh |
F3h |
G′ |
3F |