Question

在大型场馆和高楼建设工地上，常用起重机吊起建材．起重机掉吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简图如图所示，钢丝绳拉力F由电动机提供，大小为2×10⁴N，起重机在60s内将重为5.4×10⁴N的建材匀速提高了12m．试求：
（1）建材上升的速度是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多大？
（3）说一说提高滑轮组机械效率的方法．（需要说出一条就可以）

Answer

（1）知道建材上升的高度和所用的时间，利用速度公式求建材上升的速度；
（2）知道建材重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；知道拉力，求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求总功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率；
（3）要提高滑轮组的机械效率，可以加润滑油减小摩擦而减小额外功，或者增大提升的物重．
【解析】
（1）建材上升的速度：
v===0.2m/s；
（2）W有用=Gh=5.4×104N×12m=6.48×105J，
s=3h=3×12m=36m，
W总=Fs=2×104N×36m=7.2×105J，
η===90%；
（3）在滑轮组可承受的范围内尽量增大起吊的物重，提高滑轮组的机械效率．
答：（1）建材上升的速度是0.2m/s；
（2）滑轮组的机械效率是90%；
（3）在滑轮组可承受的范围内尽量增大起吊的物重．