Question

4．一臺(tái)起重機(jī)將重3600N的貨物提高4m，如果額外功是9600J．求：
（1）起重機(jī)做的有用功；
（2）起重機(jī)做的總功；
（3）起重機(jī)的機(jī)械效率；
（4）起重機(jī)所做的額外功是由哪些因素引起的？

Answer 1

分析 （1）已知貨物的重和提高的高度，根據(jù)W=Gh求出起重機(jī)做的有用功；
（2）有用功和額外功之和即為總功；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出起重機(jī)的機(jī)械效率；
（4）起重機(jī)在提起重物的同時(shí)，也將掛鉤、鋼絲繩、動(dòng)滑輪一塊提起，克服它們的重力做的功為額外功，同時(shí)克服各部件之間的摩擦也會(huì)做額外功．

解答 解：（1）起重機(jī)做的有用功：
W_有=Gh=3600N×4m=1.44×10⁴J；
（2）起重機(jī)的總功：
W_總=W_有+W_額=1.44×10⁴J+9600J=2.4×10⁴J；
（3）起重機(jī)的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.44×1{0}^{4}J}{2.4×1{0}^{4}J}$×100%=60%；
（4）起重機(jī)提起重物時(shí)，將掛鉤、鋼繩、動(dòng)滑輪等提起要做額外功；克服部件之間的摩擦也要做額外功．
答：（1）起重機(jī)做的有用功1.44×10⁴J；
（2）起重機(jī)的總功為2.4×10⁴J；
（3）起重機(jī)的機(jī)械效率為60%；
（4）起重機(jī)的額外功具體是將掛鉤、鋼繩、動(dòng)滑輪等提起做的功，以及克服部件之間的摩擦做的功．

點(diǎn)評 本體考查了有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算以及額外功產(chǎn)生的原因，明確有用功、總功和額外功之間的關(guān)系是關(guān)鍵．