Question

【題目】如圖1的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重設備，AB是豎直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端裝有配重體，OD段叫吊臂，E處裝有滑輪，可在O、D兩點間移動．

（1）由“塔吊”結構圖可知，當E點越靠近D點時，能安全吊起重物的最大質量越_____（大/小）．

（2）用此“塔吊”將1.5t的鋼材先豎直勻速吊起10m高，然后沿水平方向慢慢旋轉90°后即送達指定位置，在這一過程中“塔吊”對鋼材做功______J（g=10N/kg）．

（3）“塔吊”通過電動機帶動如圖2所示的滑輪組，豎直吊起物體．某次吊起的重物為3×104N，物體勻速上升的速度為1.5m/s，電動機對滑輪組鋼絲上的水平拉力F做功的功率為75kW，求這次起吊時滑輪組的機械效率_____．（要求寫出計算過程）

Answer 1

【答案】小 1.5×105J 60%

【解析】

(1)[1]根據杠桿的平衡條件可知，，配重體重力大小不變，OC長度不變，當E點越靠近D點時，OE長度變長，那么吊起重物的最大質量變小；

(2)[2]在這一過程中“塔吊”對鋼材在豎直方向上做功，水平方向上不做功，可知“塔吊”對鋼材做功為

(3)[3]由題意可知，有兩跟繩子托著動滑輪，那么繩端移動的速度為

電動機對滑輪組鋼絲上的水平拉力為

可以知道滑輪組的機械效率為