Question

建筑工地上，施工人員用起重機(jī)吊臂上的滑輪組吊起建筑材料（如圖）．繞在滑輪組上的鋼絲繩最大拉力為6×10³N，不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，一次最多能起吊

 

N的建筑材料，實(shí)際使用該滑輪組最多只能吊起5.4×10³N的建筑材料，且將建筑材料1s內(nèi)勻速吊起了1m，起重機(jī)的功率是

 

W，機(jī)械效率為

 

．若吊起的建筑材料的重力減小，機(jī)械效率將

 

．（“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析：在不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦的情況下，繞在滑輪組上的鋼絲繩拉力與滑輪組吊起建筑材料的重力和動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)有關(guān)；再結(jié)合功、功率公式即可求得，滑輪組的機(jī)械效率變化，就要判斷出有用功和是總功的變化．

解答：解：不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，數(shù)出承重繩子的股數(shù)n=3，則物重G=nF=3×6×10³N=1.8×10⁴N；
實(shí)際使用該滑輪組，滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦的存在，實(shí)際吊起的建筑材料G′=5.4×10³N，那么起重機(jī)吊臂上的鋼絲繩移動(dòng)的距離s=nh=3×1m=3m．
起重機(jī)的功率P=

Fs

t

=

6×103N×3m

1s

=1.8×10⁴W．
機(jī)械效率η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

5.4×103N ×1m

6×103N×3m

=30%．
實(shí)際使用由于滑輪組裝置不變，滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦產(chǎn)生的額外功基本不變，則吊起的建筑材料的重力減小，有用功減小，使滑輪組的機(jī)械效率將減小．
故答案為：1.8×10⁴；1.8×10⁴；30%；減�。�

點(diǎn)評(píng)：此題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，特別注意：在判斷滑輪組有幾根繩子承重時(shí)，只需數(shù)出有幾根繩子和動(dòng)滑輪相接觸；滑輪組裝置不變，表示滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦產(chǎn)生的額外功基本不變．