如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所承，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的．某次做业中，起重机将200Kg的货物由地面

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如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所承，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的．某次做业中，起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度，所用时问20s，钢丝绳的拉力F为800N．求起吊过程中：(g取1ON/kg)

(1)起重机起吊货物的机械效率
(2)卷扬机做功的功率
(3)图丙为该卷扬机的铭牌，其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”．运用你学过的物理知识．分析说明起重机设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？

答案

（1）83.3%；
（2）600W；
（3）起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关．

解析

分析：（1）根据G=mg求出货物的重力，根据η=

求出机械效率；
（2）根据s=3h求出拉力移动距离，根据W=Fs求出卷扬机做的总功，根据P=

求出功率；
（3）起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关．
（1）货物的重力：G=mg=200kg×10N/kg=2000N，起重机起吊货物的机械效率：η=

×100%=

×100%≈83.3%；
（2）拉力移动距离s=3h=3×5m=15m，拉力做的总功：W_总=Fs=800N×15m=12000J，卷扬机的功率：P=

=600W；
（3）起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等有关．

举一反三

在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时．瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示)(不计摩擦与绳重)

求：(I)动滑轮的重力G。
(2)滑轮组的机械效率
(3)如果减少钩码的个数，滑轮组的机械效率会如何变化?

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小明利用图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3 N的物体匀速提高了0.5 m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是( )

A．s="1.5" m，η=50％	B．s="1.5" m ，η=80％
C．s="l" m，η=75％	D．s=lm， η=37．5％

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随着科学习技术的发展，电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小周和他爸爸在一段平直公路上对家里的电动自行车进行了测试，若电动自行车在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能，电动机的额定功率是240W，正常工作时电流为5A，求
（1）电动机正常工作时电压是多少?
（2）小周骑着电动自行车测试时，电动自行车以额定功率在平直公路上行驶，获得了速度V随时间t变化的关系图像，如图所示，此过程中电动自行车的牵引力是多大?

（3）若测试中电动自行车一直以额定功率行驶，小周骑着电动自行车匀速经过一段平直公需要1min，小周的爸爸骑车时受到的阻力是小周骑车时的1．2倍，小周的爸爸骑车匀速经过同一路段需要多少时间？

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用如图所示器材测滑轮组的机械效率。

⑴在图上画出滑轮组最省力的绕线方式。
⑵安装好实验器材后，记下钩码和拴住弹簧测力计的线端原先的位置，
⑶某同学正确测得钩码上升的高度为0.2m，钩码重1.5N，其他被测和计算的数据如下表：

拉力F/N	拉弹簧测力计的线端通过距离S/m	有用功W_有用/J	总功W_总/J
0.6	0.4	0.3	0.24

上表中肯定错误的数据是。
⑷若用上述装置提起重1.5N的钩码，机械效率为ŋ₁；提起重3N的钩码，机械效率为ŋ₂，则ŋ₁ ŋ₂（填“>”、“<”或“=”）

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如图所示，在测量滑轮组的机械效率的实验装置中，动滑轮重0.6N，物重2.4N，不计绳重和各处摩擦，当物体匀速提升时，绳的自由端在竖直方向上的拉力F为，此过程滑轮组的机械效率为。

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