分析 (1)根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2即可求出起重机所能吊起的物重;根据力臂的画法,从支点作力的作用线的垂线;
(2)由功的公式W=Fs可求得功;根据P=$\frac{W}{t}$可求得功率,由W=Gh可求得有用功,已知求得有用功和总功即可求得机械效率;
(3)通过分析有用功、额外功、总功的变化,可判断滑轮组机械效率的变化.
解答 解:(1)为了保证起重机起重时不会翻倒,由图可知B为支点,右侧的重物重力为:GM=Mg=104kg×10N/kg=105N,力臂:L1=4m+1m=5m;
设吊起的物体重力为G,则对应的力臂为:L2=10m;
由杠杆平衡条件F1l1=F2l2得:GM×L1=G×L2,
则G=$\frac{{G}_{M}BD}{BA}$=$\frac{1{0}^{5}N×5m}{10m}$=2×104N;
物体质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=2×103kg,
过支点B分别作力的作用线的垂线,即为动力臂和阻力臂,如图所示:
(2)拉力F做的功W总=Fs=1×104N×3m=3×105J;
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3×1{0}^{5}J}{50s}$=6000W,
滑轮做的有用功W有=Gh=2.4×104N×10m=2.4×105J,
则机械效率为:η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{2.4×1{0}^{5}J}{3×{0}^{5}J}$×100%=80%;
(3)在使用同一滑轮组时,增加钩码的重力相当于增大了有用功,而额外功不变,所以根据机械效率的公式可知,其机械效率会增大.
答:(1)该起重机可起吊的物体质量最大2×103kg,如图所示;
(2)拉力F做的功为3×105J;功率为6000W,滑轮组的机械效率为80%.
(3)如果重物为4.8×104N,滑轮组的机械效率不相同.
点评 本题考查了重力的计算、杠杆平衡条件的应用以及功率计算公式的应用,难度不大,是一道基础题,熟练应用基础知识即可正确解题.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 压强增大 浮力减小 | B. | 压强减小 浮力增大 | ||
C. | 压强增大 浮力增大 | D. | 压强增小 浮力减小 |
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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: 题型:选择题
A. | 变大了,因砝码生锈后质量变小 | B. | 变小了,因砝码生锈后质量变大 | ||
C. | 不变,因砝码生锈后质量不变 | D. | 无法确定 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 开关S1闭合、开关S接1时,通过电阻R1的电流为0.4A | |
B. | 开关S1断开、开关S接2时,通过电阻R1的电流为0.3A | |
C. | 开关S1闭合时,开关S接1与接2,电阻R1消耗的电功率之比为6:1 | |
D. | 开关S1闭合时,开关S接1与接2,电路消耗的总电功率之比为3:2 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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