Question

【题目】如图甲所示是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所示，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的，某次做业中，起重机在50s内将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m，钢丝绳的拉力F为104N，则这个过程中：

（1）拉力F做的功以及拉力F的功率；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若该起重机的最大额定起重量为5t，运用你学过的物理知识，分析说明起重机设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？

Answer 1

【答案】（1）拉力F做的功为3×105J，拉力F的功率为6000W；

（2）滑轮组的机械效率为80%；

（3）该参数的确定需要考虑起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等因素

【解析】

试题分析：

（1）由图知，通过动滑轮绳子的段数n=3，

拉力F做的功：W=Fs=Fnh=104N×3×10m=3×105J；

拉力F的功率：P===6000W；

（2）滑轮组的机械效率：

η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；

（3）起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关．

答：（1）拉力F做的功为3×105J，拉力F的功率为6000W；

（2）滑轮组的机械效率为80%；

（3）该参数的确定需要考虑起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等因素．