圖*所示的是一臺汽車起重機的示意圖,起重鉤的升降使用的是滑輪組,如圖乙所示,滑輪組上鋼絲繩的收放是由捲揚機來完...
問題詳情:
圖*所示的是一臺汽車起重機的示意圖,起重鉤的升降使用的是滑輪組,如圖乙所示,滑輪組上鋼絲繩的收放是由捲揚機來完成的。某次作業中,起重機將重200 kg的貨物由地面起吊到5 m的高度,所用時間為20 s,鋼絲繩的拉力F為800 N,求起吊過程中:(g取10 N/kg)
(1)起重機起吊貨物的機械效率;
(2)捲揚機做功的功率;
(3)圖*為該起重機的銘牌,其中有一個重要的引數是“最大額定起重量”,運用你學過的物理知識,分析說明起重機設計時,該引數的確定需要考慮哪些因素?
【回答】
解:(1)根據功的公式W=Fs得,滑輪組做的有用功為:=Gh=mgh=200 kg×10 N/kg×5 m=1.0× J
拉力F做的功:=Fs=800 N×5 m×3=1.2× J
滑輪組的機械效率為:η==≈83.3%
(2)由功率公式可得,捲揚機做功的功率為:P===600 W
(3)影響因素有:起重機的質量(重力)、起重機重心位置、捲揚機提供的最大拉力、鋼絲繩能承受的拉力、捲揚機的功率、起吊臂的長度、起吊臂的傾角等.
解析:本題綜合考查了功率和機械效率的相關計算.(1)已知貨物的質量和被吊起的高度根據=Gh=mgh可求出有用功的大小;滑輪組由3股繩子承擔物重,則繩子自由端移動的距離s=3h,根據=Fs可得總功的大小,然後根據η=可解得滑輪組的機械效率.(2)由功率公式P=可求得捲揚機做功的功率.(3)本問是開放*問題,回答合理正確即可.
知識點:功和機械能 單元測試
題型:計算題