如图所示为建筑工地上的一台塔式起重机,其部分技术参数如表所示.
吊臂远端起重质量(㎏)700最大起重质量(㎏)3000最大提升速度(m/s)0.6独立使用高度(m)30.5平衡块质量(㎏)6000(1)吊起的建筑材料达到最大起重量时,建筑材料到竖直塔的距离是近端还是远端?
(2)该起重机将重为2×104N的建筑材料以最大提升速度吊起6m,起重机对建筑材料做了多少有用功?此时起重机的实际总功率为25kW,起重机的机械效率是多大?
网友回答
解:
(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,平衡块质量和平衡块到塔的距离一定时,吊起的建筑材料质量为最大时,建筑材料到塔的距离最近;
(2)①起重机吊起建筑材料做的有用功:
W有用=Gh=2×104N×6m=1.2×105J;
②起重机的工作时间:t==10s,
起重机做的总功:
W总=Pt=25×103W×10s=2.5×105J;
起重机的机械效率η===48%.
答:(1)吊起的建筑材料达到最大起重量时,建筑材料到塔的距离是最近的;
(2)起重机做的有用功为1.2×105J;起重机的机械效率为48%.
解析分析:(1)根据杠杠的平衡条件F1L1=F2L2可以判断出建筑材料到塔的距离是最近还是最远;
(2)起重机是克服物体的重力做功,起重机的有用功W有用=Gh;
起重机最大的提升速度是0.6m/s,吊起的高度时6m,根据速度公式求出起重机做功的时间;起重机的功率已知,根据W总=Pt求出起重机的总功;知道了有用功和总功,根据效率公式求起重机的机械效率.
点评:重力和机械效率的计算是中考必考的知识点;此题的难点是建筑材料到塔距离的判断,根据杠杆的平衡条件来分析.