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电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮灯部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,轿厢的
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电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮灯部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反.对重的质量为450kg,空轿厢的质量是500kg,额定载重量是1000kg,某次电梯满载上升时的v-t图象如图乙所示.不计钢丝绳重力和一切摩擦.(g=10N/kg)
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_bc34f580c58b3af77bebd1f7e2d59a4a.jpg)
(1)电梯匀速上升的高度是多少?
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?
(4)简述对重的作用.(至少一条)
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(1)电梯匀速上升的高度是多少?
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?
(4)简述对重的作用.(至少一条)
▼优质解答
答案和解析
(1)由图象可知,电梯匀速上升的速度v=2m/s,匀速运动的时间t=8s-2s=6s,
由v=
得电梯匀速上升的高度:h1=vt=2m/s×6s=12m;
(2)对重的重力:G对重=m对重g=450kg×10N/kg=4.5×103N,
对重下降的高度:h2=h1=12m,
对重的重力做的功:W对重=G对重h2=4.5×103N×12m=5.4×104J;
(3)由平衡条件知,G对重+F=G轿厢+G额定载重,故电动机钢丝绳对轿厢的拉力:
F=G轿厢+G额定载重-G对重=(500+1000-450)kg×10N/kg=1.05×104N;
电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率:
P=
=
=Fv=1.05×104N×2m/s=2.1×104W;
(4)对重的作用:以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力,减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力,减小电动机的功率,延长钢丝绳寿命等.
答:(1)电梯匀速上升的高度是12m;
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是4.8×104J;
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.1×104W;
(4)对重的作用:以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力,减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力,减小电动机的功率,延长钢丝绳寿命等.
(1)由图象可知,电梯匀速上升的速度v=2m/s,匀速运动的时间t=8s-2s=6s,
由v=
s |
t |
(2)对重的重力:G对重=m对重g=450kg×10N/kg=4.5×103N,
对重下降的高度:h2=h1=12m,
对重的重力做的功:W对重=G对重h2=4.5×103N×12m=5.4×104J;
(3)由平衡条件知,G对重+F=G轿厢+G额定载重,故电动机钢丝绳对轿厢的拉力:
F=G轿厢+G额定载重-G对重=(500+1000-450)kg×10N/kg=1.05×104N;
电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率:
P=
W |
t |
Fs |
t |
(4)对重的作用:以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力,减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力,减小电动机的功率,延长钢丝绳寿命等.
答:(1)电梯匀速上升的高度是12m;
(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是4.8×104J;
(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是2.1×104W;
(4)对重的作用:以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力,减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力,减小电动机的功率,延长钢丝绳寿命等.
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