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,如图乙所示.
(1)起重机起吊货物的机械效率;
(2)卷扬机做功的功率;
(3)图丙为该起重机的铭牌,其中有一个重要参数是“最大额定起重量”.运用你学过的物理知识,分析说明起重设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素? 展开
:(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=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhF3h×100%=G3F×100%=2000N3×800N×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=W总t=12000J20s=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:
(1)由图知,n=3,则s=nh=3×5m=15m,
钢丝绳的拉力F做的功:
W总=Fs=8×103N×15m=1.2×105J;
(2)拉力做功的功率:
P=
Wt
=
1.2×105J20s
=6000W=6kW;
(3)货物重:
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N,
有用功:
W有用=Gh=2×104N×5m=1×105J,
机械效率:
η=
W有用W总
×100%=
1×105J1.2×105J
×100%≈83.3%.
答:(1)钢丝绳的拉力F做的功为1.2×105J;
(2)拉力做功的功率为6kW;
(3)起重机起吊货物的机械效率为83.3%.
我搜的