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14. 如图12-4-8甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦不计，$g$取$10\mathrm{N/kg}$)
(1) 为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越。(填“大”或“小”)
(2) 图12-4-8乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是(填“动滑轮”或“定滑轮”)，若钢丝绳能承受的最大拉力为$3×10^{4}\mathrm{N}$，则能吊起货物的质量不能超过$\mathrm{kg}$。
(3) 若将重为$1.2×10^{4}\mathrm{N}$的货物由地面沿竖直方向匀速提升$30\mathrm{m}$，再沿水平方向移动$20\mathrm{m}$，则此过程钢丝绳做功$\mathrm{J}$。
(4) 若换用如图12-4-8丙所示滑轮组，用$5000\mathrm{N}$的拉力$F$将重为$8000\mathrm{N}$的物体A匀速提升$0.5\mathrm{m}$，则滑轮组的机械效率$\eta_{1}=$。若把A换为重$16000\mathrm{N}$的物体，则滑轮组的机械效率$\eta_{2}=$。(此问忽略绳重、摩擦的影响)
(1) 为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越。(填“大”或“小”)
(2) 图12-4-8乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是(填“动滑轮”或“定滑轮”)，若钢丝绳能承受的最大拉力为$3×10^{4}\mathrm{N}$，则能吊起货物的质量不能超过$\mathrm{kg}$。
(3) 若将重为$1.2×10^{4}\mathrm{N}$的货物由地面沿竖直方向匀速提升$30\mathrm{m}$，再沿水平方向移动$20\mathrm{m}$，则此过程钢丝绳做功$\mathrm{J}$。
(4) 若换用如图12-4-8丙所示滑轮组，用$5000\mathrm{N}$的拉力$F$将重为$8000\mathrm{N}$的物体A匀速提升$0.5\mathrm{m}$，则滑轮组的机械效率$\eta_{1}=$。若把A换为重$16000\mathrm{N}$的物体，则滑轮组的机械效率$\eta_{2}=$。(此问忽略绳重、摩擦的影响)
答案
大
定滑轮
6000
$3.6 × 10^{5}$
80%
88.9%
定滑轮
6000
$3.6 × 10^{5}$
80%
88.9%
15. 如图12-4-9所示，将相同重物提升相同高度时，两同学发生争辩。你支持小芳还是小明的说法？不支持另外一方的原因是什么？
答案
支持小明的说法。
原因：
(1)使用任何简单机械都不省功。
(2)使用简单机械会多出一部分额外功，机械效率更低。
原因：
(1)使用任何简单机械都不省功。
(2)使用简单机械会多出一部分额外功，机械效率更低。
解析
【解析】
支持小明的说法。原因如下：
1. 依据功的原理，使用任何简单机械都不省功，所以小芳所说的“省功”是错误的；
2. 小芳使用斜面提升重物时，需要克服摩擦力做额外功，这会使总功增大，机械效率降低，因此小芳的方法机械效率更低。
【答案】
支持小明的说法。不支持小芳的原因：(1)使用任何简单机械都不省功；(2)使用简单机械会多出一部分额外功，机械效率更低。
【知识点】
功的原理、机械效率
【点评】
本题考查对功的原理和机械效率的理解，强调使用任何机械都不省功，额外功会降低机械效率。
【难度系数】
0.6
支持小明的说法。原因如下：
1. 依据功的原理，使用任何简单机械都不省功，所以小芳所说的“省功”是错误的；
2. 小芳使用斜面提升重物时，需要克服摩擦力做额外功，这会使总功增大，机械效率降低，因此小芳的方法机械效率更低。
【答案】
支持小明的说法。不支持小芳的原因：(1)使用任何简单机械都不省功；(2)使用简单机械会多出一部分额外功，机械效率更低。
【知识点】
功的原理、机械效率
【点评】
本题考查对功的原理和机械效率的理解，强调使用任何机械都不省功，额外功会降低机械效率。
【难度系数】
0.6
