Question

1．中國北京獲得2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會舉辦權(quán)，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作即將高效地進(jìn)行，如圖所示是某建筑工地上使用的塔式起重機(jī)，在某次操作過程中起重機(jī)將質(zhì)量為0.5t的建筑材料豎直提升了12m，用時(shí)15s（g=10N/kg）求：
（1）所提建筑材料受到重力；
（2）起重機(jī)對建筑材料所做功；
（3）若提升過程中該電動機(jī)功率8kW，那么提升過程中塔式起重機(jī)的機(jī)械效率多大？

Answer 1

分析 （1）知道質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力；
（2）根據(jù)W=Gh求出對建筑材料做的功；
（3）根據(jù)W=Pt求出起重機(jī)做的總功，再根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$求出機(jī)械效率．

解答 解：（1）建筑材料的質(zhì)量m=0.5t=500kg，
建筑材料受到的重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N；
（2）起重機(jī)提起建筑材料所做的功：W_有=Gh=5000N×12m=6×10⁴J；
（3）起重機(jī)做的總功：W_總=Pt=8000W×15s=1.2×10⁵J，
機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{6×1{0}^{4}J}{1.2×1{0}^{5}J}$×100%=50%．
答：（1）所提建筑材料受到的重力5000N；
（2）起重機(jī)提起建筑材料所做的功6×10⁴J；
（3）起重機(jī)的機(jī)械效率是50%．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對重力、功、功率、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．