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

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?

(1)∵不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,F=

1
3
G,
∴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
1s
=3m/s,
起重机的功率:
P=
W
t
=
Fs
t
=Fv=6×103N×3m/s=1.8×104W;
起重机的机械效率:
η=
W有用
W
×100%=
Gh
F3h
×100%=
G′
3F
×100%=
5.4×103N
3×6×103N
×100%=30%.
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%.