Question

【题目】“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备．如图所示为一种塔式起重机上的滑轮组．现用该滑轮组用8×103N的拉力，将重为1.8×104N的钢材竖直向上以0.6m/s的速度匀速起吊10m的高度，不计绳重和摩擦．（g取10N/kg）

求：

（1）求提升钢材做的有用功．

（2）起重机的机械效率．

（3）克服动滑轮重力做功的功率．

Answer 1

【答案】 1.8×105J 75％ 3600W

【解析】（1）根据题意知道，提升钢材做的有用功是：W有用=Gh=1.8×104N×10m=1.8×105J

（2）由图知道，拉力移动距离s=3h=3×10m=30m，

拉力做的总功：W总=Fs=8×103N×30m=2.4×105 J，

起重机的机械效率是：η=W有用/W总×100%=1.8×105J /2.4×105 J×100%=75%

（3）做功的时间是：t=h/v=10m/0.6m/s=16.7s

克服动滑轮重力做功的功是：W额=W总-W有用==2.4×105 J-1.8×105J=0.6×105J

克服动滑轮重力做功的功率是：P=W额/t=0.6×105J/16.7s=3600W。