摘要:(2020·内蒙古呼和浩特) 如图所示,是地铁施工现场一台起重机的示意图。求:
践行者初中物理力学典题详解第341题
5.(2020·内蒙古呼和浩特) 如图所示,是地铁施工现场一台起重机的示意图。求:
(1)若起重机水平臂AB长为18m,OB长为3m,把质量为1t的重物匀速提起,B端的配重质量;(不计摩擦和起重机自重,g取10N/kg)
(2)起重机的电动机,功率恒为2.5×10³W,当它把质量为1t的重物以0.2m/s的速度匀速提起20m的过程中,起重机提起重物做功的功率和机械效率。
解析:⑴由题意可知,起重机的水平臂可看作杠杆,且:
①支点为O,
②阻力F2:重物对杠杆A端的拉力
且F2=G=mg,其中m=1t,
③阻力臂OA,
且OA=AB-OB=18m-3m=15m,
④动力F1:配重对杠杆B端的压力FB,
且F1=FB=GB=m1g,
⑤动力臂L1=OB=3m,
则由杠杆平衡条件可知:
GB=m1g=FB=F1=F2×L2/L1
=mg×15m/3m=5mg,
则m1=5m=5t;
⑵由题意可知:
①电动机功率P=2.5×10³W,
②G=mg=1×10⁴N,
③V物=0.2m/s,
④S物=20m,
则t=S物/V物=20m/0.2m/s=100s,
则W总=Pt=2.5×10³W×100s=2.5×10⁵J,
W有=GS物=1×10⁴N×20m=2×10⁵J,
则η=W有/W总×100%
=2×10⁵J/2.5×10⁵J×100%=80%。
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6.(2020·山东潍坊) 疫情
来源:践行者166
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