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“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备.如图所示的“塔吊”,AB是竖直支架,CD...

manfen5.com 满分网“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备.如图所示的“塔吊”,AB是竖直支架,CD是水平臂,其上OC段叫平衡臂,C端装有配重体,OD段叫吊臂,E处装有滑轮组,可在O、D两点间移动,滑轮组重力及摩擦不计.
(1)OE=15m时,若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t,则当滑轮组移到D点(OD=25m)时能够安全起吊重物的最大质量是多少?
(2)OE=15m时,用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊起8m,然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送到指定位置,在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功?
实际“塔吊”是一个受力情况比较复杂的机械,本题对其作了理想化的处理变成了一个杠杆,支点在O处,动力在C处,阻力在可移动的E处,两次利用力矩平衡即可求出在D点时能够安全起吊重物的最大质量.在移动过程中,将物体升高了8m,对物体做功,而平移过程对物体是不做功. 【解析】 设吊起的最大质量为m',塔吊能承受的最大力矩为F•L (1)滑轮组在E处时,由力矩平衡知:mg•OE=F•L, 当滑轮组移到D处时:m'g•OD=F•L 即:mg•OE=m'g•OD 0.8t×9.8N/kg×15m=m'×9.8N/kg×25m 则m'=480Kg; (2)塔吊对重物做功W=mgh=0.8×103×10N/kg×8m=6.4×104J 答:能够安全吊起的最大质量为:480Kg,在上升过程中对做物做功为6.4×104J.
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考点分析:
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图所示的是一台起重机吊臂上的滑轮组,它在50S内将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m.已知拉力F为104N.则这个过程中:
(1)拉力F做了多少功?拉力F的功率多大?
(2)滑轮组的机械效率多大?
(3)题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率?

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如图所示,人拉绳子在水平地面运动了3m,用了10s,将重为270N的物体匀速提升了1m,若装置的机械效率为90%,求此人做功的功率是多大?

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在“再探动滑轮”的活动中,某同学设计的表格和测到的有关数据如下:
实验次数手拉绳子的力(F/N)手移动的距离(S/cm)钩码的重力(G/N)钩码上升的高度(h/cm)动滑轮的机械效率
10.60101.005 
20.85101.505 
31.10102.005 
(1)请计算出动滑轮的机械效率并填入表格中的空白处.
(2)分析比较上表中第4列和第6列的数据,你能得出什么结论?
(3)某同学实验时,发现用弹簧测力计拉绳端匀速上升时测力计的示数比拉着绳子静止不动时略大一些,这是为什么?
(4)通过这一探究活动,你认为动滑轮的机械效率与哪些因素有关?怎样才能提高动滑轮的机械效率?
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某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验时,只有8只相同的钩码,调节杠杆在水平位置平衡后,在杠杆的左侧第3格处挂了4个钩码(如图),为了使杠杆在水平位置重新平衡,他应怎样挂钩码?(请你设计两种方案)
(1) ______
(2) ______

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如图所示,人站在岸上,借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子,要把船拉上河滩且能省力,在图中画出滑轮应装的位置以及绳子绕法的示意图.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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