Question

如圖甲所示的是一臺(tái)汽車起重機(jī)的示意圖，起重鉤的升降使用的是滑輪組，如圖乙所承，滑輪組上鋼絲繩的收放是由卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)完成的．某次做業(yè)中，起重機(jī)將200Kg的貨物由地面起吊到5m的高度，所用時(shí)問(wèn)20s，鋼絲繩的拉力F為800N．求起吊過(guò)程中：(g取1ON/kg)

(1)起重機(jī)起吊貨物的機(jī)械效率
(2)卷?yè)P(yáng)機(jī)做功的功率
(3)圖丙為該卷?yè)P(yáng)機(jī)的銘牌，其中有一個(gè)重要的參數(shù)是“最大額定起重量”．運(yùn)用你學(xué)過(guò)的物理知識(shí)．分析說(shuō)明起重機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，該參數(shù)的確定需要考慮哪些因素？

Answer 1

（1）83.3%；
（2）600W；
（3）起重機(jī)的最大額定起重量和起重機(jī)的質(zhì)量、起重機(jī)的重心、卷?yè)P(yáng)機(jī)的最大拉力、鋼絲承受的最大拉力、起吊臂的長(zhǎng)度等有關(guān)．

分析：（1）根據(jù)G=mg求出貨物的重力，根據(jù)η= = = 求出機(jī)械效率；
（2）根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出卷?yè)P(yáng)機(jī)做的總功，根據(jù)P= 求出功率；
（3）起重機(jī)的最大額定起重量和起重機(jī)的質(zhì)量、起重機(jī)的重心、卷?yè)P(yáng)機(jī)的最大拉力、鋼絲承受的最大拉力、起吊臂的長(zhǎng)度等有關(guān)．
（1）貨物的重力：G=mg=200kg×10N/kg=2000N，起重機(jī)起吊貨物的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=×100%≈83.3%；
（2）拉力移動(dòng)距離s=3h=3×5m=15m，拉力做的總功：W_總=Fs=800N×15m=12000J，卷?yè)P(yáng)機(jī)的功率：P==600W；
（3）起重機(jī)的最大額定起重量和起重機(jī)的質(zhì)量、起重機(jī)的重心、卷?yè)P(yáng)機(jī)的最大拉力、鋼絲承受的最大拉力、起吊臂的長(zhǎng)度等有關(guān)．