题目内容
图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图．这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送．（1）由杠杆的平衡条件可知，塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化，起吊幅度越大，起重量
（2）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的．已知起吊重为3×104N的物料时，电动机的输出功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s．试求：
①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F；
②这次起吊时滑轮组的机械效率．
分析：（1）因动力臂及动力的乘积不变，则由杠杆的平衡条件可知起吊辐度与起重量的关系；
（2）①由W=FS得出F=
；再将W=Pt和S=V绳t代入，化简后计算出结果．
②根据机械效率的公式η=
×100%，将W有=Gh，W总=FS或W总=Pt代入，化简后计算出结果．
（2）①由W=FS得出F=
| w |
| s |
②根据机械效率的公式η=
| W有 |
| W总 |
解答：解：（1）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2（动力×动力臂=阻力×阻力臂）可知，当动力与动力臂不变时，阻力与阻力臂成反比；即阻力臂越大，阻力越小；阻力臂越小，阻力越大．本题中动力与动力臂不变，则起吊幅度越大，起吊重量越小；
故答案为：越小．
（2）①由图可知，绳子运动速度为物体运动速度的2倍，则由W=FS可得：
F=
=
=
=
=
=2×104N．
②机械效率为：η=
×100%=
×1OO%=
×100%=
×100%=75%
或η=
× 100%=
×100%=
×100%=
× 100%=
×100%=75%．
答：电动机作用在滑轮组上的水平拉力F为2×104N．这次起吊时滑轮组的机械效率为75%．
故答案为：越小．
（2）①由图可知，绳子运动速度为物体运动速度的2倍，则由W=FS可得：
F=
| W |
| S |
| Pt |
| S |
| Pt |
| V绳t |
| P |
| V绳 |
| 6×104w |
| 3m/s |
②机械效率为：η=
| W有 |
| W总 |
| Gh |
| Fs |
| G |
| 2F |
| 3×104N |
| 2×2×104N |
或η=
| w有 |
| w总 |
| Gh |
| Pt |
| GV物t |
| Pt |
| GV物 |
| P |
| 3×104N×1.5m/s |
| 6×104W |
答：电动机作用在滑轮组上的水平拉力F为2×104N．这次起吊时滑轮组的机械效率为75%．
点评：本题考查杠杆的平衡条件，要求学生能熟练应用平衡条件解决生产生活中的一些现象；机械功有两种表达式即W=FS和W=Pt，注意在题目中的灵活应用．此题应用到的公式较多，在计算时要注意公式的化简．
练习册系列答案
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