Question

【題目】如圖所示為一款塔式起重機，工作電壓為380伏。當起重機吊起500千克重物以1米/秒速度勻速上升20米時，工作電流是18安；當起重臂水平旋轉，帶動重物在8秒內(nèi)移動16米時，工作電流是5安。

(1)如果起重臂加長，那么平衡塊質量應該________(填“增加”或“減小”)。

(2)請計算在整個過程中，起重機鋼繩對重物所做的功和起重機將電能轉化成機械能的效率(保留小數(shù)到0.1％) _________。

Answer 1

【答案】增加1×105J；65.8%

【解析】

(1)如果起重臂加長，則起重臂的自重增加、對應的力臂增大，而支點左側的力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，應增大平衡塊的重力，即增加平衡塊的質量。(2)重物的重力：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，當起重機勻速提升重物時，拉力對重物做功，而當起重臂水平旋轉，重物沒有在拉力的方向上移動距離，此時拉力對重物不做功，所以,整個過程中,起重機鋼繩對重物所做的功(增加的機械能):W機＝Fh＝Gh＝5000N×20m＝1×105J；起重機勻速提升重物所用的時間：t1＝ ＝20s,整個過程中消耗的電能：W電＝UI1t1+UI2t2＝380V×18A×20s+380V×5A×8s＝1.368×105J+1.52×104J＝1.52×105J，則起重機將電能轉化成機械能的效率：η＝×100%＝×100%65.8%.