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【題目】建筑工地上,施工人員用起重機吊起建筑材料,如圖所示,每件材料重均為3000N,施工臺距離地面的高度h為3m.起重機沿豎直方向勻速提升一件材料時,鋼繩的拉力F為2000N,不計鋼繩重和摩擦.求:

(1)起重機提升一件材料時,對材料做的有用功是多少?

(2)滑輪組在提升這件材料時的機械效率是多大?

(3)在施工安全的前提下,為了加快施工進度,起重機同時將兩件材料在15s內勻速提到施工臺上.求鋼繩自由端拉力F的功率是多大?

【答案】(1)起重機提升一件材料時,對材料做的有用功是9000J;

(2)滑輪組在提升這件材料時的機械效率是75%;

(3)在施工安全的前提下,為了加快施工進度,起重機同時將兩件材料在15s內勻速提到施工臺上.求鋼繩自由端拉力F的功率是1400W

【解析】

試題分析:

(1)G=3000N,h=3m,

起重機做的有用功:W=Gh=3000N×3m=9000J;

(2)F=2000N,s=2h=2×3m=6m,

滑輪組提升材料所做的總功:W=Fs=2000N×6m=12000J;

滑輪組在提升這件材料時的機械效率η==×100%=75%;

(3)不計鋼繩重和摩擦,起重機只對動滑輪做額外功

W=W﹣W=12000J﹣9000J=3000J

起重機提升2件材料做的有用功:W′=G′h=6000N×3m=18000J;

起重機提升2件材料拉力做的功:W′=W+W=18000J+3000J=21000J;

起重機提升2件材料拉力的功率:P===1400W.

練習冊系列答案
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