電梯是高層住宅必備的交通工具.如圖*所示是某種升降電梯工作原理圖,它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連...
問題詳情:
電梯是高層住宅必備的交通工具.如圖*所示是某種升降電梯工作原理圖,它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連線組成,電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力,連線轎廂的兩根鋼絲繩非常靠近,轎廂與對重的運動方向始終相反.對重的質量為400kg,空轎廂的質量是500kg,額定載重量是1000kg.某次電梯滿載上升時的v一t影象如圖乙所示.不計鋼絲繩重力和一切摩擦.(g=10 N/kg)
(1)電梯勻速上升的高度是多少?
(2)電梯勻速運動階段,對重的重力做的功是多少?
(3)電梯勻速運動時,電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是多少?
(4)簡述對重的作用.
【回答】
解:(1)由影象可知v = 2 m/s,勻速運動的時間t = 6s,
電梯勻速上升的高度h = vt = 2 m/s × 6 s = 12 m
(2)對重的重力G對重 = m對重g = 400 kg × 10 N/kg = 4 × l03 N,對重下降高度h=12 m,對重的重力做的功W對重=G對重h = 4 × l03 N × 12 m = 4.8 × 104 J
(3)由平衡條件知,G對重+ F = G轎廂 + G額定載重,故電動機鋼絲繩對轎廂的拉力
F=G轎廂+G額定載重- G對重=(1000 + 500 - 400)kg × 10 N/kg = l.l × 104 N
電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率 P = Fv =1.1 × l04 N × 2 m/s = 2.2 × 104W
(4)對重的作用:以其自身重力去平衡轎廂側所懸掛的重力,減小電動機輪與鋼絲繩之間的摩擦力,減小電動機的功率,延長鋼絲繩壽命等。(其它答秦合理,即可得分)
知識點:力和機械 單元測試
題型:計算題
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