Question

18．如圖所示是一臺正在建筑工地作業(yè)的起重機(jī)的簡化圖．將重為1.2×10⁴N的重物豎直勻速提高3m，拉力F由一臺柴油機(jī)提供，提高重物所用的時(shí)間為4s．試求：
（1）起重機(jī)對重物做的有用功是多少？
（2）若起重機(jī)的總機(jī)械效率60%，總功是多少？
（3）這臺起重機(jī)的總功率多少瓦？

Answer 1

分析 （1）在此題中，有用功是克服物體重力做的功，即利用W=Gh計(jì)算；
（2）起重機(jī)的總效率20%，利用W_總=$\frac{{W}_{有}}{η}$求總功；
（3）拉力F做的功是總功，所用的時(shí)間為4s，利用功率公式P=$\frac{{W}_{總}}{t}$計(jì)算．

解答 解：（1）將質(zhì)量為1.2×10³kg的重物豎直勻速提高3m，對重物做的功為有用功，則
W_有用=Gh=1.2×10⁴N×3m=3.6×10⁴J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$得總功：
W_總=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{3.6×1{0}^{4}J}{60%}$=6×10⁴J；
（3）總功率為：
P_總=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{4s}$=1.5×10⁴W．
答：（1）起重機(jī)對重物做的有用功是3.6×10⁴J；
（2）總功是6×10⁴J；
（3）這臺起重機(jī)的總功率是1.5×10⁴W．

點(diǎn)評 此題主要考查了滑輪組的有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，將所學(xué)知識與實(shí)際結(jié)合起來，是一道基礎(chǔ)題．