Question

【題目】如圖甲為塔式起重機(jī)簡(jiǎn)易示意圖，塔式起重機(jī)主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構(gòu)件的安裝(動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦不計(jì)，g取10 N/kg).

(1)為保持平衡，起重臂的長(zhǎng)度越長(zhǎng)的塔式起重機(jī)，配備的平衡重的質(zhì)量應(yīng)越________(選填“大”或“小”).

(2)圖乙為起重機(jī)鋼絲繩穿繩簡(jiǎn)化示意圖，定滑輪a的作用是_________________，若鋼絲繩能承受的最大拉力為3×104N，則能吊起貨物的質(zhì)量不能超過(guò)多少千克_________?

(3)若將重為1.5×104N的貨物由地面沿豎直方向勻速提升10 m，再沿水平方向移動(dòng)20 m，則此過(guò)程中鋼絲繩做功為多少焦____________?

(4)若該起升電動(dòng)機(jī)的效率為90%，將重為1.2×104N的貨物勻速提升到30 m的高度，用時(shí)50 s，則該起升電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率是多少W___________?

Answer 1

【答案】大改變方向6000kg1.5×105 J8000W

【解析】

(1)由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2（動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂）可得：,由此可知當(dāng)動(dòng)力臂和阻力不變時(shí)，阻力與動(dòng)力臂越成正比；動(dòng)力臂越小，阻力越小。故為保持平衡，起重臂的長(zhǎng)度越長(zhǎng)的塔式起重機(jī)，配備的平衡重的質(zhì)量應(yīng)越大；

（2）定滑輪a的作用是可以改變力的方向，若鋼絲繩能承受最大拉力為3×104N，在不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦情況下，G=2F=6×104N，

所以根據(jù)G=mg有：

（3）此過(guò)程中，提升物體時(shí)，克服重力做功，物體在水平方向上沒有做功。

重力做功為：W=Fs=Gh=1.5×104N×10m=1.5×105J;

（4）根據(jù)公式

有：