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在建筑工地上,用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图所示).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103 N.试求:
(1)不计滑轮、吊钩、钢丝绳的自重及摩擦,一次最多能够吊起多少牛顿重的建筑材料?
(2)实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103 N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是多少?
(3)这时滑轮组的机械效率?
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(1)物体有3段绳子承担,所用拉力就是物重的三分之一,所以,F=
1
3
G,所以G=3F=3×6×103N=1.8×104N.
(2)物体有3段绳子承担,所以s=3h=3×1m=3m,
绳子的最大拉力是6×103N,
总功为:W=Fs=6×103N×3m=1.8×104J,
P=
W
t
=
1.8×104J
1s
=1.8×104W.
(3)W=Gh=5.4×103N×1m=5.4×103J,
η=
W
W
=
5.4×103J
1.8×104J
=30%.
答:(1)不计滑轮、吊钩、钢丝绳的自重及摩擦,一次最多能够吊起1.8×104N重的建筑材料.
(2)实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103 N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是1.8×104W.
(3)这时滑轮组的机械效率是30%.
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某建筑工地上,施工人员为了省力,正在用一个动滑轮提起重180N的物体,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计,在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升1m.
求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.

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