Question

（2010?大連）某建筑工地用升降機(jī)提升實(shí)心磚的示意圖如圖所示．升降機(jī)貨箱的重力是300N，g取10N/kg．不計滑輪和鋼絲繩的重力，不計摩擦．試求：
（1）已知磚的密度是2×10³kg/m³，每塊轉(zhuǎn)的體積是1.5×10^-3m³，則每塊磚的重力是多少？
（2）如果鋼絲繩上允許施加的最大拉力是2100N，則該升降機(jī)一次最多能勻速提升多少塊磚？
（3）某次提升中，升降機(jī)在50 s內(nèi)將貨物勻速提升了10m，鋼絲繩的拉力是2000N．則鋼絲繩的拉力的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）先由m=ρV計算每塊磚的質(zhì)量，再由G=mg求出每塊磚的重力；
（2）由圖可知有三段鋼絲提著貨箱，則貨箱總重是鋼絲拉力的3倍，去掉貨箱的重力就是磚的重力，也就能求出磚的塊數(shù)；
（3）鋼絲繩移動的距離是貨箱上升距離的3倍，利用W=Fs求出鋼絲繩做的功，再利用P=

W

t

得鋼絲繩的拉力的功率．

解答：解：（1）磚的密度：ρ=2×10³kg/m³
每塊轉(zhuǎn)的體積：V=1.5×10^-3m³
每塊磚的質(zhì)量：m=ρV=2×10³kg/m³×1.5×10^-3m³=3kg
每塊磚的重力：G=mg=3kg×10N/kg=30N；

（2）貨箱的總重：G_總=3×F_拉=3×2100N=6300N
磚的總重：G_磚=G_總-G_箱=6300N-300N=6000N
磚的塊數(shù)是：

6000N

30N

=200塊；

（3）鋼絲繩移動的距離：L=10m×3=30m
鋼絲繩的拉力：F_拉=2000N
拉力做的功：W=F_拉L=2000N×30m=60000J
拉力做的功率：P=

W

t

=

60000J

50s

=1200W；
答：（1）塊磚的重力是：30N；
（2）升降機(jī)一次最多能勻速提升200塊；
（3）鋼絲繩的拉力的功率是：1200W．

點(diǎn)評：該題涉及到密度、重力、功、功率、滑輪組等的計算，是一綜合性較強(qiáng)的題，在計算過程中要注意各個物理量之間的關(guān)系，考查了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，屬于難題．