题目内容
如图，是农村建房用的塔吊，用此塔吊可将砖等重物方便地运送到楼上．如果用质量为30kg的独轮车装砖块，一次可将270kg的砖块30s匀速运到三楼，每层楼高3m，它使用的是“380V，3kW”的电动机．设一切摩擦不计，吊钩质量不计．回答下列问题：（1）图中A、B分别是
（2）电动机的工作原理是
（3）电动机外轮上装有电磁闸，电磁闸上的电磁铁在电动机通电转动时产生磁性，使电磁闸闸鼓放开；电动机不通电不转动时，电磁铁不通电失去磁性，闸鼓在强弹簧作用下张紧，闸鼓抱紧电动机外轮，使电动机立即停止转动，其作用是
（4）试求塔吊一次做的有用功、总功、有用功率及整个塔吊的机械效率，并说明机械效率较低的原因（只说出一点即可）．
分析：解决此题要知道轮轴固定不动的滑轮是定滑轮，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中转动，电动机的工作原理是将电能转化为机械能；利用公式W=Gh求解有用功，利用公式η=
×100%求解塔吊的机械效率．
| W有 |
| W总 |
解答：解：（1）图中两个滑轮的轮轴都是固定不动的，所以它们都是定滑轮；
（2）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中转动，其作用是将电能转化为机械能；
（3）电磁闸的作用是：电动机通电即转动，断电即停止，防止吊起重物下落，增加安全性；
（4）W有用=Gh=270kg×10N/kg×6m=1.62×104J；
P有用=
=
=540W；
W总=P电t=3×103W×30s=9×104J；
η=
×100%=
=18%；
机械效率较低的原因是：有用功太少，额外功太多；
故答案为：（1）定滑轮，定滑轮；
（2）通电线圈在磁场中转动，将电能转化为机械能；
（3）电动机通电即转动，断电即停止，防止吊起重物下落，增加安全性；
（4）W有用=1.62×104J；P有用=540W；W总=9×104J；η=18%；
机械效率较低的原因是：有用功太少，额外功太多．
（2）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中转动，其作用是将电能转化为机械能；
（3）电磁闸的作用是：电动机通电即转动，断电即停止，防止吊起重物下落，增加安全性；
（4）W有用=Gh=270kg×10N/kg×6m=1.62×104J；
P有用=
| W有用 |
| t |
| 1.62×104J |
| 30s |
W总=P电t=3×103W×30s=9×104J；
η=
| W有 |
| W总 |
| 1.62×104J |
| 9×104J |
机械效率较低的原因是：有用功太少，额外功太多；
故答案为：（1）定滑轮，定滑轮；
（2）通电线圈在磁场中转动，将电能转化为机械能；
（3）电动机通电即转动，断电即停止，防止吊起重物下落，增加安全性；
（4）W有用=1.62×104J；P有用=540W；W总=9×104J；η=18%；
机械效率较低的原因是：有用功太少，额外功太多．
点评：解决此类综合性的题目，要结合相关的物理知识进行分析解答．
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