[题目]如图甲为塔式起重机简易示意图.塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装.(动滑轮重.绳重及摩擦不计.g取10 N/kg)(1)为保持平衡.起重臂的长度越长.配备的平衡重的质量应越.(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图.定滑轮a的作用是.若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104 N.则能吊起货物的质量不能超� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装.（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10 N/kg）

（1）为保持平衡，起重臂的长度越长，配备的平衡重的质量应越。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104 N，则能吊起货物的质量不能超过?

（3）若将1.2×104 N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程克服货物重力做功多少焦？
（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104 N的货物提升到30 m的高度，用时50 s，则该起升电动机的实际功率是多少?

【答案】
（1）大
（2）改变力的方向,6000kg
（3）解：W=Fs=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J，

由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功；

答：此过程中克服货物重力做功3.6×105J.

（4）解：有用功W有用=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J，

总功，

实际功率 .

答：该起升电动机的实际功率是8000W.

【解析】（1）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）可得：，由此可知当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比；即动力臂越大，阻力越大；动力臂越小，阻力越小.故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大；
（2）图示中滑轮a为定滑轮，其作用是改变用力的方向；

由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G=2F=3×104牛×2=6×104牛

由G=mg可得：；

答：（1）大；（2）改变力的方向；能吊起货物的质量不能超过6000kg；（3）此过程中克服货物重力做功3.6×105J；（4）该起升电动机的实际功率是8000W.
【考点精析】关于本题考查的杠杆的平衡分析法及其应用，需要了解作关于杠杆题时的注意事项：（1）必须先找出并确定支点．（2）对力进行分析，从而确定动力和阻力（3）找出动力和阻力的作用线，确定动力臂和阻力臂才能得出正确答案．

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