Question

3．如圖是湘潭市江麓機械廠生產(chǎn)的某塔吊升降機示意圖，如果電動機拉動升降機的鋼絲繩，在1min內(nèi)將9000N的貨物勻速提升了30m，此時鋼絲繩的拉力F=4000N．求：
（1）貨物上升的速度；
（2）1min內(nèi)升降機克服貨物重力做的功．
（3）升降機的機械效率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在1min內(nèi)將9000N的貨物勻速提升了30m，可求得貨物上升的速度
（2）根據(jù)W=Gh可求得1min內(nèi)升降機克服貨物重力做的功；
（3）升降機承擔物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力端移動的距離s=3h，再利用效率公式求滑輪組的機械效率．

解答 解：（1）貨物上升的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30m}{60s}$=0.5m/s，
（2）重力做的功W=Gh=9000N×30m=270000J；
（3）鋼絲繩的拉力做的總功：
W_總=Fs=4000N×3×30m=360000J，
升降機的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{270000J}{360000J}$×100%=75%．
答：（1）貨物上升的速度為0.5m/s；
（2）1min內(nèi)升降機克服貨物重力做的功為270000J．
（3）升降機的機械效率為75%．

點評 本題涉及到速度、功、機械效率等的計算，是一綜合性較強的題，在計算過程中要注意各個物理量之間的關系，考查了學生的綜合應用能力，屬于難題．