“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内.(g取10N/Kg)(1)现有一“塔吊”如图

“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内.(g取10N/Kg)(1)现有一“塔吊”如图

题型:聊城难度:来源:
“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内.(g取10N/Kg)
(1)现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂.C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点.已知:AO=10m,OB=50m.若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5t,要想起吊质量为1.25t的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O点多远的地方?
(2)若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J,“塔吊”的机械效率是多少?魔方格
答案
已知:m1=5t=5000kg,m2=1.25t=1250kg,L1=AO=10m,g=10N/kg,h=4m,t=20s,W=3×104J
求:L2,P有用,η
(1)F1=G1=m1g=5000kg×10N/kg=5×104N,
F2=G2=m2g=1250kg×10N/kg=1.25×104N,
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2
C离O点的距离L2=
F1L1
F2
=
104N×10m
1.25×104N
=40m;
(2)W有用=G2h=1.25×104N×4m=5×104J,
P有用=
W有用
t
=
104J
20s
=2.5×103W

η=
W有用
W
×100%
=
W有用
W有用+W
×100%
=
104J
104J+3×104J
× 100%
=62.5%.
答:(1)C应移动到离O点40m远的地方;
(2)“塔吊”提升水泥板的功率是2.5×103W;“塔吊”的机械效率为62.5%.
举一反三
为了把一个重800N的箱子拖到仓库,小军通过机械效率知识的学习,设计了如图所示的滑轮组,结果只用了50N的水平拉力就使箱子以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动.若箱子受到的滑动摩擦力为箱子重的0.1倍,请你帮他计算:
(1)箱子受到的滑动摩擦力大小是多少?
(2)小军拉箱子的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?魔方格
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如图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片,杠铃的质量为100kg,则杠铃重为______N.已知照片中杠铃的实际直径是40cm,根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做功的平均功率约为______W.(g取10N/kg)魔方格
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如图所示,物体A重600N,沿水平路面做匀速直线运动,所受地面的摩擦阻力是物重的0.2倍.已知滑轮组的机械效率为80%,为使物体A以1m/s的速度匀速前进,则物体A受到的拉力大小为______N,则1min内绳的拉力F的功率为______W.魔方格
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如图甲,是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,图乙中,重力对该球做功的功率与速度关系正确的图线是(  )
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A.
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D.
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一名工人用如图所示的滑轮组提起500N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是______W,滑轮组的机械效率是______.魔方格