图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图.这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送. (1)由杠杆的平衡条件可知,塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化,起吊幅度

问题描述:

图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图.这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送.

(1)由杠杆的平衡条件可知,塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化,起吊幅度越大,起重量______.
(2)某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的.已知起吊重为3×104N的物料时,电动机的输出功率为60kW,物料匀速上升的速度为1.5m/s.试求:
①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F;
②这次起吊时滑轮组的机械效率.

(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)可知,当动力与动力臂不变时,阻力与阻力臂成反比;即阻力臂越大,阻力越小;阻力臂越小,阻力越大.本题中动力与动力臂不变,则起吊幅度越大,起吊重量越小;
故答案为:越小.
(2)①由图可知,绳子运动速度为物体运动速度的2倍,则由W=FS可得:
 F=

W
S
Pt
S
Pt
Vt
P
V
=
104w
3m/s
=2×104N.
②机械效率为:η=
W
W
×100
%=
Gh
Fs
×
1OO%=
G
2F
×
100%=
104N
2×2×104N
×100
%=75%
或η=
w
w
× 100
%=
Gh
Pt
×100
%=
GVt
Pt
×
100%=
GV
P
× 100
%=
104N×1.5m/s
104W
×100%=75%.
答:电动机作用在滑轮组上的水平拉力F为2×104N.这次起吊时滑轮组的机械效率为75%.