Question

20．如图所示是一种塔式起重机，它将600kg的建筑材料匀速吊起时，对绳子的拉力为2500N，在建筑材料上升5m高度过程中，绳端移动的距离为15m，g取10N/kg，求：

（1）建筑材料所受的重力；
（2）起重机对绳拉力做的功；
（3）塔式起重机的机械效率．

Answer 1

分析 （1）知道建筑材料的质量，利用G=mg求其重力；
（2）知道拉力和绳端移动距离，利用W=Fs求起重机对绳拉力做的功；
（3）利用W=Gh求塔式起重机做的有用功，再利用效率公式求塔式起重机的机械效率．

解答 解：
（1）建筑材料所受的重力：
G=mg=600kg×10N/kg=6000N；
（2）起重机对绳拉力做的功：
W_总=Fs=2500N×15m=3.75×10⁴J；
（3）塔式起重机做的有用功：
W_有用=Gh=6000N×5m=3×10⁴J；
机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{3×1{0}^{4}J}{3.75×1{0}^{4}J}$×100%=80%．
答：（1）建筑材料所受的重力为6000N；
（2）起重机对绳拉力做的功为3.75×10⁴J；
（3）塔式起重机的机械效率为80%．

点评 本题考查了重力公式、功的公式和机械效率公式的应用，属于基础题目．