“塔吊”是现代建筑工地上常见的起重设备,用“塔吊”可将重物方便的安放到工作区内,如图甲所示.现有一“塔吊”,它有一水平臂AD,水平臂AD分为AB和BD两部分,AB叫平衡臂,BD叫吊臂.A端装有配重体,它的质量m=5t.C处装有可在水平臂BD上移动的滑轮组,C移动的范围是从B点到D点.已知:AB=10m,BD=50m.若“塔”身的宽度、铁架、滑轮组的重力及摩擦均不计,请计算并回答下面的问题:
(1)当C移动到D点时,计算该“塔吊”能吊起重物的最大质量.
(2)今想用此“塔吊”起吊质量为2t的物体.那么,为安全起吊,C最远可以移到离B点多远的地方?
(3)C处是一只有一个动滑轮的滑轮组,该动滑轮部分的放大图如图乙所示,滑轮上的钢绳最后绕在电动卷扬机的轴上.现起吊质量为2t的物体,当物体以0.5m/s的速度匀速上升时,滑轮上的钢绳受到的拉力多大?如电动卷扬机的效率是80%,那么,配套电动机的功率至少多大(g取10N/kg)?
(1)当C移到D处时,根据杠杆平衡条件:GA·AB=GC·BD,即mAg×10m=mCg×50m,所以mC=1t (2)若=2t,根据杠杆平衡条件:GA·AB=·BC 即mAg·10m=·BC,所以BC=25m (3)在t秒内物体吊起高度h=vt,W有=Gh=Gvt在t秒内电动机消耗电功W=Pt 根据η===,所以P===1.25×104W. 点评:实际的“塔吊”是一个比较复杂的机械,本题对“塔吊”作了理想化处理,变成了杠杆,然后综合运用杠杆平衡条件,功、功率和机械效率等知识. |
“塔吊”是一个杠杆,该杠杆的支点在B点,动力在A点,阻力在可移动的C点,利用杠杆平衡条件,可以算出C点在不同位置时,吊起物体的重力.然后利用η==即可求出总功率,也就是配套电动机的功率. |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源:不详 题型:填空题
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科目:初中物理 来源:2007-2008学年福建省厦门市八年级(下)期末物理试卷(解析版) 题型:填空题
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