造福於資陽*的“毗河引水”工程正在如火如荼的進行建設，如圖所示為樂至縣境內某引水渡槽建設工地用升降機從地面提...

問題詳情：

造福於資陽*的“毗河引水”工程正在如火如荼的進行建設，如圖所示為樂至縣境內某引水渡槽建設工地用升降機從地面提升渡槽組件的示意圖．若渡槽設計高度為h=10m．每一段組件質量為m=2×103kg，升降機最大功率為P=40kW，每根鋼絲繩上能承受的最大拉力是F0=4×104N，不計滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦力，取g=10N/kg，求： （1）該升降機一次最多能勻速提升多少段渡槽組件． （2）某次提升中，升降機最大功率在t=20s內將3段渡槽組件從地面勻速提升值設計高度，求鋼絲繩拉力的功率P1和升降機的機械效率η．

【回答】

解：（1）每一段組件的重力G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N， 滑輪組的最大拉力F=3×4×104N=1.2×105N， 渡槽組件的段數：n=1.2×105N/2×104N=6段； （2）鋼絲繩拉力做的有用功：W有用=Gh=3×2×104N×10m=6×105J， 鋼絲繩拉力的功率P1=W有用/t=6×105J/20s=3×104W； 總功W總=P總t=40×103W×20s=8×105J， 升降機的機械效率η=W有用/W總=6×105J/8×105J=75%． 答：（1）升降機一次最多能勻速提升6段渡槽組件； （2）鋼絲繩拉力的功率3×104W；升降機的機械效率75%．

【點評】此題主要考查的是學生對重力、滑輪組的省力特點、有用功、功率、機械效率計算公式的理解和掌握，綜合*較強，有一定難度。

知識點：機械效率

題型：計算題