Question

建筑工地上，施工人員用起重機(jī)吊臂上的滑輪組吊起建筑材料（如圖）．繞在滑輪組上的鋼絲繩最大拉力為6×10³N，
（1）不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，一次最多能起吊多重的建筑材料？
（2）實(shí)際使用該滑輪組最多只能吊起5.4×10³N的建筑材料，且將建筑材料1s內(nèi)勻速吊起了1m，起重機(jī)的功率是多少？起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)F=

1

3

G求出建筑材料的重力；
（2）根據(jù)s=3h求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)v=

s

t

求出拉力的速度，根據(jù)P=

W

t

=

Fs

t

=Fv求出起重機(jī)的功率；根據(jù)η=

W有用

W總

=

Gh

F3h

=

G

3F

求出機(jī)械效率．

解答：解：（1）∵不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，F(xiàn)=

1

3

G，
∴一次最多能起吊建筑材料的重力為：
G=3F=3×6×10³N=1.8×10⁴N；
（2）拉力移動(dòng)距離s=3h=3×1m=3m，
拉力移動(dòng)速度v=

s

t

=

3m

1s

=3m/s，
起重機(jī)的功率：
P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=6×10³N×3m/s=1.8×10⁴W；
起重機(jī)的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

F3h

×100%=

G′

3F

×100%=

5.4×103N

3×6×103N

×100%=30%．
答：（1）一次最多能起吊1.8×10⁴N的建筑材料；
（2）起重機(jī)的功率是1.8×10⁴W；
起重機(jī)的機(jī)械效率是30%．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵：一是知道不計(jì)摩擦和滑輪重拉力F=

1

3

G，二是利用好推導(dǎo)公式P=

W

t

=

Fs

t

=Fv和η=

W有用

W總

=

Gh

F3h

=

G′

3F

．