Question

如圖甲所示的是一臺汽車起重機(jī)的示意圖，起重鉤的升降使用的是滑輪組，如圖乙所承，滑輪組上鋼絲繩的收放是由卷揚(yáng)機(jī)來完成的．某次做業(yè)中，起重機(jī)將200Kg的貨物由地面起吊到5m的高度，所用時問20s，鋼絲繩的拉力F為800N．求起吊過程中：(g取1ON/kg)

(1)起重機(jī)起吊貨物的機(jī)械效率
(2)卷揚(yáng)機(jī)做功的功率
(3)圖丙為該卷揚(yáng)機(jī)的銘牌，其中有一個重要的參數(shù)是“最大額定起重量”．運(yùn)用你學(xué)過的物理知識．分析說明起重機(jī)設(shè)計(jì)時，該參數(shù)的確定需要考慮哪些因素？

Answer 1

（1）83.3%；
（2）600W；
（3）起重機(jī)的最大額定起重量和起重機(jī)的質(zhì)量、起重機(jī)的重心、卷揚(yáng)機(jī)的最大拉力、鋼絲承受的最大拉力、起吊臂的長度等有關(guān)．

分析：（1）根據(jù)G=mg求出貨物的重力，根據(jù)η= = = 求出機(jī)械效率；
（2）根據(jù)s=3h求出拉力移動距離，根據(jù)W=Fs求出卷揚(yáng)機(jī)做的總功，根據(jù)P= 求出功率；
（3）起重機(jī)的最大額定起重量和起重機(jī)的質(zhì)量、起重機(jī)的重心、卷揚(yáng)機(jī)的最大拉力、鋼絲承受的最大拉力、起吊臂的長度等有關(guān)．
（1）貨物的重力：G=mg=200kg×10N/kg=2000N，起重機(jī)起吊貨物的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=×100%≈83.3%；
（2）拉力移動距離s=3h=3×5m=15m，拉力做的總功：W_總=Fs=800N×15m=12000J，卷揚(yáng)機(jī)的功率：P==600W；
（3）起重機(jī)的最大額定起重量和起重機(jī)的質(zhì)量、起重機(jī)的重心、卷揚(yáng)機(jī)的最大拉力、鋼絲承受的最大拉力、起吊臂的長度等有關(guān)．