许多商场和宾馆等地方都装有垂直升降式电梯方便人们上下,某商场电梯铭牌如下,其工作原理如图所示.在额定状态下试运行时,所载15人,平均每人质量为60kg.测得电梯从一楼

发布时间:2020-08-05 11:15:23

许多商场和宾馆等地方都装有垂直升降式电梯方便人们上下,某商场电梯铭牌如下,其工作原理如图所示.在额定状态下试运行时,所载15人,平均每人质量为60kg.测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需时间为40s.动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计.求:
额定载客15人自重(质量)600kg电动机的额定功率45kW额定电压380V(1)钢丝绳的拉力;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)这个过程中消耗的电能.

网友回答

解:(1)人的总重G人=mg=60kg×15×10N/kg=9000N,
电梯的自重G梯=m′g=600kg×10N/kg=6000N,
读图可知,滑轮组用3段绳子承担物重,因此,钢丝绳承受的拉力=(9000N+6000N)÷3=5000N.
(2)设电梯被提升的高度为h,则绳子自由端移动的距离为3h,根据机械效率的公式η===60%.
(3)电梯在额定状态下运行,因此,消耗的电能W=Pt=45000W×40s=1.8×106J.
答:(1)钢丝绳的拉力为5000N;
(2)滑轮组的机械效率为60%;
(3)这个过程中消耗的电能为1.8×106J.
解析分析:(1)从图中读出承担物重的绳子段数为3段,钢丝绳的拉力就是载人总重与电梯自重之和的三分之一;
(2)做的有用功就是把人提升所做的功,总功就是钢丝绳拉力所做的功,前者占后者的百分比就是机械效率;
(3)根据公式W=Pt,从铭牌中找出电动机的功率,用其乘以运行的时间就可以了.

点评:要想顺利解决此题,把握好以下几个方面的知识非常重要,一是学会分析滑轮组的省力情况;二是能熟练运用机械效率的公式;三是掌握电功的计算公式.
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