题目内容

一台起重机将质量为420kg的货物提高了5m，如果额外功是9000J．
求：（1）起重机做的有用功和总功；
（2）在此过程中起重机的机械效率．（取 g=10N/kg）
物体所受重力G=mg=420kg×10N/kg=4.2×103N，
起重机做的有用功W有=Gh=4.2×103N×5m=2.1×104J，
起重机做的总功W总=W有+W额外=2.1×104J+9000J=3.0×104J．
机械效率η=
W有
W总
×100%=
2.1×104J
3.0×104J
×100%=70%
答：（1）起重机做的有用功为2.1×104J；总功为3.0×104J．
（2）在此过程中起重机的机械效率为70%．
练习册系列答案
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如图甲所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组（可简化成如图乙所示）将质量为1.2×103kg的重物竖直匀速提高3m，拉力F由一台柴油机提供，其大小为8000N，提高重物所用的时间为4s．（g取10N/kg）精英家教网
（1）吊臂上滑轮组的机械效率为多大？
（2）柴油机的输出功率为多大？
（3）已知柴油机的效率是40%，这次提高重物消耗了多少g柴油？（柴油的热值是4×107J/kg）
（2011?合川区）如图所示，质量为8t（含动滑轮等附属设备的质量）的一台起重机正将一箱箱设备吊装到施工台上，其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的．已知每箱设备重4000N，施工台距离地面的高度为3m，当起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力是2500N．（忽略钢绳的重力和摩擦）
（1）求动滑轮的机械效率；
（2）起重机工作时汽车轮胎离开地面，若支架与地面接触的总面积为1.2m2，求此时起重机对地面的压强；
（3）起重臂OA长12m，与水平方向夹角为30°（如图所示），伸缩支撑臂为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，作用点为B，且OB=4m，求支撑臂给起重臂的支持力（忽略起重臂自重，cos30°≈0.87）；
（4）为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.2m/s的速度．匀速提升到施工台．求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率．
如图（a）所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组如图（b）所示．将质量为1.2×103kg的重物竖直匀速提高3m，拉力F的大小为8000N，则拉力F做的功为
4.8×105
4.8×105
J．该滑轮组的机械效率为
75%
75%
．（取g=10N/kg）
（2013?鹤壁二模）2013年，很多学校在进行校园惠民工程建设，如图甲所示是学校建筑工地上的一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示．（g=10N/kg）
吊臂前段起重质量m起/kg 700
最大起重质量m最大/kg 3000

最大提升速度v最大/（m．s-1）		 0.7
独立使用高度h/m 30.5
平衡块质量m平/kg 6000
总功率p/kw 24
（1）试分析起重机吊起的建筑材料达到最大起重质量时，建筑材料到塔吊的距离是最近还是最远？
（2）如图乙所示是起重机的起吊原理图，它由滑轮组组成，动滑轮总质量为100kg，绳重和摩擦不计．则把2×103kg的货物提高10m，钢丝绳的拉力F为多少？
（3）如果起重机的实际总功率为14kw，该起重机将重为1×104N的建筑材料以最大提升速度匀速吊起7m，起重机的机械效率是多少？
（4）在实际使用中机械的效率要比理论设计的值低很多，请分析造成这种情况的原因以及如何改进？（各答一条即可）

在一些建筑施工工地上，可以看见各种大型的起重机．如图所示是一台起重机的示意图．机身和平衡体的重量G1为4.2×105N，起重杆的重量G2为2.0×104 N.    其他数据如图中所示．
（1）起重机最多能提起多重的货物？
（2）现要将质量为 4 t 的货物提高到某一地点，如果不考虑起重机所做的额外功，要计算起重机的功率是多大，还必须知道哪些物理量？怎样计算出功率的大小？（只要求写出所需的物理量和相应的计算公式）    

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