Question

如图1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1乙所示，滑轮组上钢丝绳的收

如图1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1乙所示，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．（g取1ON/kg）（1）吊起重物时，应将液压起重车后部的四个金属支架放下以代替后轮，这除了起稳定作用外，还能减小对地面的______．顶起起重臂时，液压杆向上顶起的力______重物的重力．（2）起重机起吊货物的机械效率．（保留一位小数）（3）卷扬机做功的功率．（4）图2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？

Answer 1

（1）液压起重车后部的四个金属支架放下以代替后轮，增大了起重车与地面的接触面积，从而减小了起重车对地面的压强；
由图可见，液压起重车的起重臂是一个费力杠杆，使用时费力，但是省距离．
（2）由图可见，n=3；货物的重力：G=mg=200kg×10N/kg=2000N，
∵η=

W有用

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

Fnh

=

G

nF

，
∴起重机起吊货物的机械效率：η=

G

3F

×100%=

2000N

3×800N

×100%≈83.3%；
（3）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=

W总

t

=

12000J

20s

=600W；
（4）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．
答：（1）压强；大于．
（2）起重机起吊货物的机械效率为83.3%；
（3）卷扬机做功的功率为600W；
（4）该参数的确定需要考虑起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、起吊臂的长度等因素．