Question

在新農(nóng)村建設(shè)中，為將—批建材運(yùn)到10 m高的施工處，工人利用如圖17所示的滑輪組提升建材。裝置中動滑輪重100N，工人每次勻速提升一箱重400N的建材，不計(jì)繩重和摩擦。

試問：

(1)每次提升建材時(shí)的有用功、額外功各是多少，

(2)該滑輪組的機(jī)械效率是多少?

（3）為加快施工進(jìn)度，張師傅建議用電動機(jī)做動力替代人提升建材。為了安全，改裝后每次可吊起四箱建材，建材勻速上升時(shí)的速度為0.4m/s。倉庫中現(xiàn)有兩臺電動機(jī)，型號分別為“220V  0.8kW”、“220V  3kW”，請你通過計(jì)算說明應(yīng)選哪臺電動機(jī)才能使配置更為合理。

Answer 1

(1)    有用功W_有=Gh=400N×10 m=4000J

額外功W_額=G_動h=100N×10 m=1000J

(2)    由于總功W_總= W_有+W_額=4000J+=1000J==5000J

     故機(jī)械效率η= =

(3)提升四箱建材時(shí)的總功W’_總= W’_有+W’_額=4×4000J+100J=17000J

    將重物勻速提升至10 m高處所需時(shí)間t===25s

    則提升四箱建材的總功率P= ==680W=0.68kW

    故應(yīng)選擇型號為“220V  0.8kW”的電動機(jī)才能使配置更為合理。

    評分標(biāo)準(zhǔn)：本題共9分。(1)問2分，有用功和額外功計(jì)算正確給給1分；(2)問3

分，總功計(jì)算正確給1分，效率計(jì)算正確再給2分；(3)問4分，總功、時(shí)間、功率及選擇型號正確的各給1分。

    參考以上評分標(biāo)準(zhǔn)給分，計(jì)算公式與過程正確，計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，扣1分，其他解法只要合理，同樣給分。