题目内容
(2013?烟台)如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是滑轮组,如图乙所示.滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的.某次作业中,起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时间20s,钢丝绳的拉力F为800N,求起吊过程中:(g取10N/kg)
(1)起重机起吊货物的机械效率;
(2)卷扬机做功的功率;
(3)图丙为该起重机的铭牌,其中有一个重要参数是“最大额定起重量”.运用你学过的物理知识,分析说明起重设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素?
(1)起重机起吊货物的机械效率;
(2)卷扬机做功的功率;
(3)图丙为该起重机的铭牌,其中有一个重要参数是“最大额定起重量”.运用你学过的物理知识,分析说明起重设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素?
分析:(1)根据G=mg求出货物的重力,根据η=
=
=
=
求出机械效率;
(2)根据s=3h求出拉力移动距离,根据W=Fs求出卷扬机做的总功,根据P=
求出功率;
(3)起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关.
W有用 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
F3h |
G |
3F |
(2)根据s=3h求出拉力移动距离,根据W=Fs求出卷扬机做的总功,根据P=
W |
t |
(3)起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关.
解答:解:(1)货物的重力:G=mg=200kg×10N/kg=2000N,
起重机起吊货物的机械效率:
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%≈83.3%;
(2)拉力移动距离s=3h=3×5m=15m,
拉力做的总功:W总=Fs=800N×15m=12000J,
卷扬机的功率:P=
=
=600W;
(3)起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关.
答:(1)起重机起吊货物的机械效率为83.3%;
(2)卷扬机做功的功率为600W;
(3)该参数的确定需要考虑起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等因素.
起重机起吊货物的机械效率:
η=
W有用 |
W总 |
Gh |
Fs |
Gh |
F3h |
G |
3F |
2000N |
3×800N |
(2)拉力移动距离s=3h=3×5m=15m,
拉力做的总功:W总=Fs=800N×15m=12000J,
卷扬机的功率:P=
W总 |
t |
12000J |
20s |
(3)起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关.
答:(1)起重机起吊货物的机械效率为83.3%;
(2)卷扬机做功的功率为600W;
(3)该参数的确定需要考虑起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等因素.
点评:此题主要考查的是学生对重力、机械效率、总功、功率计算公式的理解和掌握,弄清楚绳子的股数是解决此题的关键.
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