“塔吊”是现在建筑工地上常见的起重设备,用“塔吊”可将重物方便地安放到工作区内,如图甲所示.现有一“塔吊”,它有一水平臂AD,水平臂AD可分为AB和BD)两部分,AB叫平衡臂,BD叫吊臂.A端装有配重体,它的质量m=5吨.C处装有可在水平臂BD上移动的滑轮组,C移动的范围是从B点到D点.已知:AB=10米,BD=50米.若“塔”身的宽度和铁架、滑轮组的重力及摩擦均不计,请计算并回答下面的问题:(1)当C移动到D点时,计算该“塔吊”能吊起重物的最大质量;(2)今想用此“塔吊”起吊质量为2吨的物体.那么,为安全起吊,C最远可以移动到离B点多远的地方;(3)C处是一只有一个动滑轮的滑轮组,该动滑轮部分的放大图如图乙所示,滑轮上的钢绳最后绕在电动卷扬机的轴上.现在吊起质量为2吨的物体,当物体以0.5米/秒的速度上升时,滑轮上的钢绳受到的拉力多大?如电动卷扬机的效率是0.8,那么,配套电动机的功率至少多大?

问题描述:

“塔吊”是现在建筑工地上常见的起重设备,用“塔吊”可将重物方便地安放到工作区内,如图甲所示.现有一“塔吊”,它有一水平臂AD,水平臂AD可分为AB和BD)两部分,AB叫平衡臂,BD叫吊臂.A端装有配重体,它的质量m=5吨.C处装有可在水平臂BD上移动的滑轮组,C移动的范围是从B点到D点.已知:AB=10米,BD=50米.若“塔”身的宽度和铁架、滑轮组的重力及摩擦均不计,请计算并回答下面的问题:

(1)当C移动到D点时,计算该“塔吊”能吊起重物的最大质量;
(2)今想用此“塔吊”起吊质量为2吨的物体.那么,为安全起吊,C最远可以移动到离B点多远的地方;
(3)C处是一只有一个动滑轮的滑轮组,该动滑轮部分的放大图如图乙所示,滑轮上的钢绳最后绕在电动卷扬机的轴上.现在吊起质量为2吨的物体,当物体以0.5米/秒的速度上升时,滑轮上的钢绳受到的拉力多大?如电动卷扬机的效率是0.8,那么,配套电动机的功率至少多大?

(1)配重重力:GA=mg=5000kg×9.8N/kg=49000N,AB=10m,BD=50m,当C移动到D点时,根据杠杆平衡条件得,GA×AB=GD×BD,49000N×10m=GD×50m,GD=9800N,mD=GDg=1000kg.(2)“塔吊”起吊质量为2吨的物体,mC=2000k...
答案解析:(1)知道阻力、阻力臂、动力臂,根据杠杆平衡条件求出动力.
(2)知道阻力、阻力臂、动力,根据杠杆平衡条件求出动力臂.
(3)知道吊起物体的质量求出物体重力,物体有两段绳子承担,求出钢绳的拉力;
电动卷扬机的效率是0.8,根据机械效率公式求出总功率.
考试点:杠杆的平衡条件;功率的计算.
知识点:本题中求电动机的功率是比较难的问题,对于机械效率的问题,要根据机械效率公式求出未知量.