Question

【题目】如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10 N/kg).

(1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越________(选填“大”或“小”).

(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是_________________，若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N，则能吊起货物的质量不能超过多少千克_________?

(3)若将重为1.5×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升10 m，再沿水平方向移动20 m，则此过程中钢丝绳做功为多少焦____________?

(4)若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104N的货物匀速提升到30 m的高度，用时50 s，则该起升电动机的实际功率是多少W___________?

Answer 1

【答案】大改变方向6000kg1.5×105 J8000W

【解析】

(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）可得：,由此可知当动力臂和阻力不变时，阻力与动力臂越成正比；动力臂越小，阻力越小。故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大；

（2）定滑轮a的作用是可以改变力的方向，若钢丝绳能承受最大拉力为3×104N，在不计动滑轮重、绳重及摩擦情况下，G=2F=6×104N，

所以根据G=mg有：

（3）此过程中，提升物体时，克服重力做功，物体在水平方向上没有做功。

重力做功为：W=Fs=Gh=1.5×104N×10m=1.5×105J;

（4）根据公式

有：