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    随着中部倔起的战略的进一步提升，武汉城区建设更是日新月异，如图是某建筑工地的吊塔，用于提升物体．已知，钢绳承受最大的拉力为105N，现在用这个吊塔起吊钢梁，每根钢梁重104N，滑轮的摩擦、绳重均可忽略不计，当吊塔在2s内匀速提升10根钢梁升高2m时，此装置的机械效率为80%．试求：
    （1）该吊塔起吊10根钢梁升高2m所做额外功；
    （2）机械输出功率；
    （3）此装置的机械效率最高可达到多大（结果保留1位小数）．
    分析：（1）已知每根钢梁重，可以得到10根钢梁的总重；已知钢梁总重和上升高度，可以得到有用功；已知有用功和机械效率，可以得到总功，总功与有用功之差就是额外功；
    （2）已知吊塔做的总功和所用时间，利用公式P=
    W
    t
    得到输出功率；
    （3）由图知，承担钢梁重力的绳子有4段，已知第一次吊起钢梁做的总功和起吊高度，可以得到施加的拉力；已知物重、拉力和绳子段数，可以得到动滑轮的重力；
    已知钢绳能够承受的最大拉力和绳子的段数，可以得到吊塔能够提起的最大总重；已知吊塔能够提起的最大总重和动滑轮重，可以得到吊塔提起的最大物重；已知吊塔提起的最大物重和动滑轮重，利用公式η=
    G
    G+G0
    得到吊塔的最大机械效率．
    解答：已知：G=10×104N=105N  h=2m  η=80%  t=2s  n=4   F最大=105N
    求：（1）W额=？（2）P=？（3）η最大=？
    解：
    （1）吊塔做的有用功为W有用=Gh=105N×2m=2×105J 
    ∵η=
    W有用
    W总
    ，
    ∴W总=
    W有用
    η
    =
    2×105J
    80%
    =2.5×105J
    ∴额外功为W额=W总-W有用=2.5×105J-2×105J=5×104J；
    （2）吊塔的输出功率为P=
    W
    t
    =
    2.5×105J
    2s
    =1.25×105W；
    （3）钢梁上升2m时，钢绳拉起的长度为s=4h=4×2m=8m，
    ∵W总=Fs，
    ∴此时的拉力为F1=
    W总
    s
    =
    2.5×105J
    8m
    =31250N
    ∵F=
    1
    n
    （G+G0）
    ∴动滑轮的重力为G0=4F1-G=4×31250N-105N=25000N
    ∵F最大=
    1
    n
    （G最大+G0）
    ∴吊塔提起的最大物重为G2=4F最大-G0=4×105N-25000N=3.75×105N
    ∴装置的最大效率为η最大=
    W有用
    W总
    =
    Gh
    Gh+G0h
    =
    G2
    G2+G0
    =
    3.75×105N
    3.75×105N+25000N
    ×100%≈93.8%．
    答：（1）该吊塔起吊10根钢梁升高2m所做额外功为5×104J；
    （2）机械的输出功率为1.25×105W；
    （3）装置的最大效率为93.8%．
    点评：此题考查了机械效率和功率的有关计算，其中机械效率的变化问题，容易被我们忽视，需要清楚的是：在机械能够承受的限度内，效率随物重的增加而增大，不要误以为装置确定，效率就不变化了．
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    （2）机械输出功率；
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