Question

（2011?張家界）在大型場(chǎng)館和高樓建設(shè)工地上，常用起重機(jī)吊起建材．起重機(jī)掉吊臂上的滑輪組是由一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，鋼絲繩拉力F由電動(dòng)機(jī)提供，大小為2×10⁴N，起重機(jī)在60s內(nèi)將重為5.4×10⁴N的建材勻速提高了12m．試求：
（1）建材上升的速度是多少？
（2）滑輪組的機(jī)械效率是多大？
（3）說(shuō)一說(shuō)提高滑輪組機(jī)械效率的方法．（需要說(shuō)出一條就可以）

Answer 1

分析：（1）知道建材上升的高度和所用的時(shí)間，利用速度公式求建材上升的速度；
（2）知道建材重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；知道拉力，求出拉力端移動(dòng)的距離，利用W=Fs求總功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可以加潤(rùn)滑油減小摩擦而減小額外功，或者增大提升的物重．

解答：解：（1）建材上升的速度：
v=

s

t

=

12m

60s

=0.2m/s；
（2）W_有用=Gh=5.4×10⁴N×12m=6.48×10⁵J，
s=3h=3×12m=36m，
W_總=Fs=2×10⁴N×36m=7.2×10⁵J，
η=

W有用

W總

=

6.48×105J

7.2×105J

=90%；
（3）在滑輪組可承受的范圍內(nèi)盡量增大起吊的物重，提高滑輪組的機(jī)械效率．
答：（1）建材上升的速度是0.2m/s；
（2）滑輪組的機(jī)械效率是90%；
（3）在滑輪組可承受的范圍內(nèi)盡量增大起吊的物重．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了速度、有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，考查了提高滑輪組機(jī)械效率的方法，雖知識(shí)點(diǎn)多，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．