题目内容
4．
如图所示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，起重量越小．
（2）若最大起吊幅度为10m，配重距支架4m，若配重质量为3t，则该起重机在最大起吊幅度时能吊起物体的重力是12000N．（此时不计钢丝绳重和滑轮重）
（3）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．则电动机作用在滑轮组上的水平拉力F=20000N，
这次起吊时滑轮组的机械效率=75%．
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）计算出配重物的重力；根据杠杆的平衡条件进行计算出起重机在最大起吊幅度时能吊起物体的重力；
（3）①由图可知，有两段绳子吊着物体，知道物料匀速上升的速度，从而可以判断出绳子末端移动的速度，又知道电动机的输出功率，可利用公式F=$\frac{W}{s}$=$\frac{Pt}{{v}_{绳}t}$=$\frac{P}{{v}_{绳}}$计算出水平拉力的大小．
②知道物料的重力和水平拉力的大小，可利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$计算出滑轮组的机械效率．
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；
（2）配重物的重力G=mg=3000kg×10N/kg=30000N；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，
起重机在最大起吊幅度时能吊起物体的重力G′=$\frac{G{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{30000N×4m}{10m}$=12000N；
（3）①由图可知，有两段绳子吊着物体，
而V物=1.5m/s，
所以绳子末端移动的速度为：V绳=2V物=2×1.5m/s=3m/s；
又因为P=60kW=60000W，
所以水平拉力W为：F=$\frac{W}{s}$=$\frac{Pt}{{v}_{绳}t}$=$\frac{P}{{v}_{绳}}$=$\frac{60000W}{3m/s}$=20000N．
②因为G=3×104N，
所以滑轮组的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$=$\frac{3×1{0}^{4}N}{2×2000N}$×100%=75%．
故答案为：（1）越小；（2）12000；（3）20000；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．
名校课堂系列答案| A． | 噪声不是物体振动产生的 | |
| B． | 老师的讲课声是通过空气振动产生的 | |
| C． | 戴防噪声耳罩可以防止噪声产生 | |
| D． | 调节音量旋钮实质是在改变声音的响度 |
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．
| A． | 运动员的速度为零时，他的重力势能最大 | |
| B． | 运动员下落时的动能最大位置在A、B之间 | |
| C． | 运动员下落到最低点B点时，跳板的弹性势能大于人减少的动能 | |
| D． | 运动员弹离跳板后，因为惯性他可以继续上升一段距离 |
| A． | 以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为600N | |
| B． | 以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4：9 | |
| C． | 以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9：5 | |
| D． | 以弟弟的肩B为支点，可计算出哥哥承担的压力为500N |
教室里的日光灯是并联的；在家庭电路中用测电笔来辨别家庭电路中的火线与零线．在如图所示的情况中．使用方法正确的是乙 （选填“甲“或“乙“）．
利用如图所示的装置可探究机翼升力产生的原因．压强计的两端分别置于机翼模型的上、下表面附近，用鼓风机向模型左端吹气，可观察到压强计两侧液面出现高度差．则模型下方空气流速小，压强大．