题目

建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×10³N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊______N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×10³N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是______W，机械效率为______．若吊起的建筑材料的重力减小，机械效率将______．（“增大”、“减小”或“不变”）

提问时间：2020-10-12

答案

不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，数出承重绳子的股数n=3，则物重G=nF=3×6×10³N=1.8×10⁴N；
实际使用该滑轮组，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在，实际吊起的建筑材料G′=5.4×10³N，那么起重机吊臂上的钢丝绳移动的距离s=nh=3×1m=3m．
起重机的功率P=

Fs

t

=

6×103N×3m

1s

=1.8×10⁴W．
机械效率η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

5.4×103N ×1m

6×103N×3m

=30%．
实际使用由于滑轮组装置不变，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变，则吊起的建筑材料的重力减小，有用功减小，使滑轮组的机械效率将减小．
故答案为：1.8×10⁴；1.8×10⁴；30%；减小．