如圖所示利用汽車液壓起重機從礦井中提升重物。起重機起動時滑輪組將重物豎直向上勻速提起，其中N是柱塞，可向上支撐...

問題詳情：

如圖所示利用汽車液壓起重機從礦井中提升重物。起重機起動時滑輪組將重物豎直向上勻速提起，其中N是柱塞，可向上支撐起起重臂ODC．重物和動滑輪總重為15000N，不計摩擦和滑輪組上鋼絲繩重。問：

（1）鋼絲繩自由端上作用力F的大小為　N。

（2）當柱塞向上支撐起起重管繞固定端O轉動時，起重臂ODC是　　力槓桿。

（3）當重物以0.4m/s的速度勻速上升時，鋼絲繩自由端上作用力F的功率是多少？

【回答】

（1）由圖知，承擔物重的繩子有三股，不計摩擦和滑輪組上鋼絲繩重，鋼絲繩自由端上作用力F是物重和動滑輪重的三分之一；

（2）動力臂大於阻力臂的槓桿是省力槓桿；動力臂小於阻力臂的槓桿是費力槓桿；動力臂大於阻力臂的槓桿是等臂槓桿；

（3）已知重物上升速度和承擔物重繩子股數，可以得到繩子自由端移動速度；已知繩子自由端拉力和移動速度，利用公式P＝Fv得到拉力的功率。

【解答】解：（1）由圖知，承擔物重的繩子股數n＝3，

不計摩擦和滑輪組上鋼絲繩重，則鋼絲繩自由端上作用力：

F＝（G+G動）＝×15000N＝5000N；

（2）起重臂的支點在O點，滑輪組和重物對C端的拉力為阻力，

由圖知，柱塞施加動力的力臂明顯小於阻力的力臂，所以此設備是費力槓桿；

（3）鋼絲繩自由端移動速度為v＝3×0.4m/s＝1.2m/s，

繩自由端上作用力F的功率：P＝＝＝Fv＝5000N×1.2m/s＝6000W。

答：（1）5000；（2）費；

（3）鋼絲繩自由端上作用力F的功率是6000W。

【點評】此題考查了滑輪組的特點、槓桿的分類及功率的計算，正確判斷承擔物重繩子股數，是解答此題的關鍵。

知識點：力和機械 單元測試

題型：計算題