题目

如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示． 吊臂远端起重质量（㎏） 700 最大起重质量（㎏） 3000 最大提升速度（m/s） 0.6 独立使用高度（m） 30.5 平衡块质量（㎏） 6000 （1）该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少N？吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到竖直塔的距离是近端还是远端？ （2）该起重机将重为2×104N的建筑材料以最大提升速度吊起6m，起重机对建筑材料做了多少有用功？如果起重机的实际总功率为25kW，起重机的机械效率是多大？

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）起重机一次吊起的最大起重建筑材料的重力G最大=m最大g=3000kg×10N/kg=3×104N； 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，平衡块质量和平衡块到塔的距离一定时，吊起的建筑材料质量为最大时，建筑材料到塔的距离最近； （2）①起重机吊起重为2×104N的建筑材料时， 做的有用功W有用=Gh=2×104N×6m=1.2×105J； ②起重机的工作时间：t= s v = 6m 0.6m/s =10s； 起重机做的总功W总=Pt=25×103W×10s=2.5×105J； 起重机的机械效率η= W有用 W总 ×100%= 1.2×105J 2.5×105J ×100%=48%． 答：（1）起重机吊起的建筑材料的重力为3×104N；吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离是最近的； （2）起重机做的有用功为1.2×105J；起重机的机械效率为48%．

考点梳理

初中二年级物理试题“如图所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表”旨在考查同学们对 功的计算、 滑轮（组）的机械效率、 电功率的计算、 杠杆的平衡条件、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初二物理。

• 功的计算
• 滑轮（组）的机械效率
• 电功率的计算
• 杠杆的平衡条件

考点名称：功的计算

功的定义：“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中，必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功，是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。

以下三种情况下力对物体不做功：

(1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。

(2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。

(3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。

功的计算公式：

在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功，功=力*力的方向上移动的距离，公式为(W=Fscosα)(初中阶段，力方向与位移方向的夹角为0，即α=0°，cos0°=1，所以W=Fs)。

国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

公式计算时常考注意点：

(1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

功的工作原理：

使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于(大于或等于)不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。功的原理是一个普遍结论，对于任何机械都适用，表达式为Fl=Gh，f=G(h/l)。

考点名称：滑轮（组）的机械效率

滑轮组的机械效率：