座落在龙河广场的“商银双厦”是连云港市标志性高层建设,楼内安装的垂直降式电梯可以使人们方便上下.该电梯铭牌如下,其工作原理如图所示.在额定状态下试运行时,所载15人平

发布时间:2020-08-12 15:34:59

座落在龙河广场的“商银双厦”是连云港市标志性高层建设,楼内安装的垂直降式电梯可以使人们方便上下.该电梯铭牌如下,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,g取10N/kg.求:
(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)已知:m人=15×60kg=900kg,m梯=600kg,则:
G物=(m人+m梯)g=1500kg×10N/kg=15000N,
由图知:滑轮组中,有三根绳子承重,故拉力:F=G物=5000N;
答:钢丝绳的拉力是5000N.
(2)W总=W有用+W额外=(m人+m梯)g?h;W有用=G人?h=m人g?h;
故滑轮组的机械效率:η=====60%;
答:该滑轮组的机械效率是60%.
(3)已知:P额=45kw=45000w,t=40s;
所以:W电=P额?t=45000w×40s=1.8×106J;
答:这个过程中,消耗的电能是1.8×106J.
解析分析:(1)欲求钢丝绳的拉力,要从两方面入手:①数出承重绳子的股数,②算出物重;那么拉力=;
(2)求滑轮组的机械效率,就要判断出哪些是有用功,哪些是总功;结合题意,总功是拉力所做的功,有用功是将15人从一楼匀速提升到顶楼所做的功,再计算它们的比值即可得到滑轮组的机械效率;
(3)此题可直接利用电功的计算公式:W=Pt来解,注意单位的统一.

点评:此题涉及的知识点较多,有:滑轮组的拉力、机械效率、电能的计算方法;在判断滑轮组有几根绳子承重时,只需数出有几根绳子和动滑轮相接触.
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