题目内容
一台起重机将质量为600kg的建筑材料提升到10m高的楼层上，做的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？起重机在哪些方面消耗了额外功？请你谈谈，通过什么途径可以提高该装置机械效率？（至少两点）（g取10N/kg）
分析：①根据G=mg求出物体重力，根据公式W=Gh求出有用功，再加上额外功即为总功；根据η=
求出机械效率；
②额外功为对人们没有用，但是又不得不做的功．
根据公式η=
可知，要想提高机械效率，可以减小额外功，增大有用功．
| W有用 |
| W总 |
②额外功为对人们没有用，但是又不得不做的功．
根据公式η=
| W有用 |
| W总 |
解答：解：（1）建筑材料的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
有用功：W有用=Gh=6000N×10m=60000J，
总功：W总=W有用+W额=60000J+40000J=1×105J；
（2）机械效率：η=
×100%=
×100%=60%；
（3）起重机在提起重物的同时，也将挂钩、钢丝绳、动滑轮一块提起，克服它们的重力做的功为额外功；同时克服各部件之间的摩擦也会做额外功；
（4）根据公式η=
可知，要想提高机械效率，可以减小额外功，增大有用功．例如：减小摩擦力、减轻动滑轮重、增大物重等．
答：总功是1×105J；机械效率是60%；
提起重物时，将挂钩、钢绳、动滑轮等提起消耗的额外功；克服部件之间的摩擦消耗的额外功；
在机械允许的情况下，尽可能地增大有用功、尽可能地减小额外功，如减小摩擦、减小挂钩、动滑轮重、增大物重等．
有用功：W有用=Gh=6000N×10m=60000J，
总功：W总=W有用+W额=60000J+40000J=1×105J；
（2）机械效率：η=
| W有用 |
| W总 |
| 60000J |
| 1×105J |
（3）起重机在提起重物的同时，也将挂钩、钢丝绳、动滑轮一块提起，克服它们的重力做的功为额外功；同时克服各部件之间的摩擦也会做额外功；
（4）根据公式η=
| W有用 |
| W总 |
答：总功是1×105J；机械效率是60%；
提起重物时，将挂钩、钢绳、动滑轮等提起消耗的额外功；克服部件之间的摩擦消耗的额外功；
在机械允许的情况下，尽可能地增大有用功、尽可能地减小额外功，如减小摩擦、减小挂钩、动滑轮重、增大物重等．
点评：此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率计算公式的理解和掌握，以及对影响滑轮组机械效率因素的了解和掌握，基础性题目．
练习册系列答案
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（2008?重庆模拟）如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示．
（2012?锡山区一模）如图所示为建筑工地上的一台塔式起重机，其部分技术参数如表所示．
如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如表格所示：如图所示为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。
| 吊臂远端起重质量（㎏） | 700 |
| 最大起重质量（㎏） | 3000 |
| 最大提升速度（m/s） | 0.6 |
| 独立使用高度（m） | 30.5 |
| 平衡块质量（㎏） | 6000 |
（1）吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到竖直塔的距离是近端还是远端？
（2）该起重机将重为2×104N的建筑材料以最大提升速度吊起6m，起重机对建筑材料做了多少有用功？
（3）如果此时起重机的实际总功率为25kW，起重机的机械效率是多大？
如图所示为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。
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吊臂远端起重质量（㎏） |
700 |
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最大起重质量（㎏） |
3000 |
|
最大提升速度（m/s） |
0.6 |
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独立使用高度（m） |
30.5 |
|
平衡块质量（㎏） |
6000 |
（1）吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到竖直塔的距离是近端还是远端？
（2）该起重机将重为2×104N的建筑材料以最大提升速度吊起6m，起重机对建筑材料做了多少有用功？
（3）如果此时起重机的实际总功率为25kW，起重机的机械效率是多大？