Question

8．雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图是某建筑工地上使用的塔式起重机．在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）．求：
（1）所提建筑材料受到的重力；
（2）起重机提起建筑材料所做的功；
（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？

Answer 1

分析 （1）知道质量，根据G=mg求出重力；
（2）根据W=Gh求出对建筑材料做的功；
（3）根据W=Pt求出起重机做的总功，再根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 已知：质量m=500kg，高度h=12m，时间t=15s，g=10N/kg，功率P=8kW=8000W
求：（1）重力G=？；（2）功W=？；（3）机械效率η=？
解：（1）建筑材料受到的重力：
G=mg=500kg×10N/kg=5000N；
（2）起重机提起建筑材料所做的功：
W=Gh=5000N×12m=6×10⁴J；
（3）起重机做的总功：
W_总=Pt=8000W×15s=1.2×10⁵J，
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{6×1{0}^{4}J}{1.2×1{0}^{5}J}$×100%=50%．
答：（1）所提建筑材料受到的重力5000N；
（2）起重机提起建筑材料所做的功6×10⁴J；
（3）起重机的机械效率是50%．

点评 此题主要考查的是学生对重力、功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．