题目

如图1的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮，可在O、D两点间移动。 （1） 由“塔吊”结构图可知，当E点越靠近D点时，能安全吊起重物的最大质量越（大/小）。 （2） 用此“塔吊”将1.5t的钢材先竖直匀速吊起10m高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中“塔吊”对钢材做功J（g＝10N/kg） （3） “塔吊”通过电动机带动如图2所示的滑轮组，竖直吊起物体。某次吊起的重物为3×104N，物体匀速上升的速度为1.5m/s，电动机对滑轮组钢丝上的水平拉力F做功的功率为75kW，求这次起吊时滑轮组的机械效率。（要求写出计算过程） 答案： 【1】小 【1】1.5×105 解：①由图可知，有两段绳子吊着物体，即n＝2， 已知v物＝1.5m/s，则绳子末端移动的速度为：v绳＝2v物＝2×1.5m/s＝3m/s； 水平拉力F做功的功率P＝75kW＝75000W， 由P＝ Wt ＝ Fst ＝Fv可得水平拉力： F＝ Pv绳 ＝ 75000W3m/s ＝25000N。②提起物重G′＝3×104N， 因为滑轮组的机械效率η＝ W有用W总 ＝ GhFs ＝ GhF2h ＝ G2F ， 所以此时滑轮组的机械效率： η＝ G'2F ＝ 3×104N2×25000N ×100%＝60%。 答：起吊时滑轮组的机械效率是60%。

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