圖甲是建筑工地上常見的塔式起重機示意圖.這種起重機主要用于房屋建筑施工中物料的豎直或水平輸送.
(1)由杠桿的平衡條件可知,塔式起重機的起重量隨起吊幅度而變化,起吊幅度越大,起重量________.
(2)某塔式起重機是通過電動機帶動如圖乙所示滑輪組豎直起吊物料的.已知起吊重為3×104N的物料時,電動機的輸出功率為60kW,物料勻速上升的速度為1.5m/s.試求:
①電動機作用在滑輪組上的水平拉力F;
②這次起吊時滑輪組的機械效率.

解:(1)由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2(動力×動力臂=阻力×阻力臂)可知,當動力與動力臂不變時,阻力與阻力臂成反比;即阻力臂越大,阻力越��;阻力臂越小,阻力越大.本題中動力與動力臂不變,則起吊幅度越大,起吊重量越�。�
故答案為:越�。�
(2)①由圖可知,繩子運動速度為物體運動速度的2倍,則由W=FS可得:
F===2×104N.
②機械效率為:η=%=1OO%=100%=%=75%
或η=%=%=100%=%=×100%=75%.
答:電動機作用在滑輪組上的水平拉力F為2×104N.這次起吊時滑輪組的機械效率為75%.
分析:(1)因動力臂及動力的乘積不變,則由杠桿的平衡條件可知起吊輻度與起重量的關系;
(2)①由W=FS得出F=;再將W=Pt和S=Vt代入,化簡后計算出結(jié)果.
②根據(jù)機械效率的公式η=,將W=Gh,W=FS或W=Pt代入,化簡后計算出結(jié)果.
點評:本題考查杠桿的平衡條件,要求學生能熟練應用平衡條件解決生產(chǎn)生活中的一些現(xiàn)象;機械功有兩種表達式即W=FS和W=Pt,注意在題目中的靈活應用.此題應用到的公式較多,在計算時要注意公式的化簡.
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②這次起吊時滑輪組的機械效率.
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