Question

（7分）如圖是某種升降電梯工作原理圖，它由轎箱.配重.纜繩.滑輪和電動(dòng)機(jī)等部件組成，連接轎箱的兩根纜繩非常靠近，轎廂空載時(shí)的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次電梯載貨物的重量是1000N，當(dāng)電梯勻速上升15m，所用的時(shí)間為10m，不計(jì)纜繩重力和一切摩擦阻力，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：

（1）轎箱的速度大��；

（2）配重重力對(duì)配重做的功；

（3）電動(dòng)機(jī)的功率至少是多大。

 

Answer 1

（1）轎廂的速度大小為1.5m/s；（2）配重重力對(duì)配重做的功為4.5×104J；（3）電動(dòng)機(jī)的功率至少為1650W．

【解析】

試題分析：（1）已知轎廂運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間，則轎廂運(yùn)動(dòng)的速度：

力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要的因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動(dòng)的距離，配重的重力已知，由圖可知，配重通過(guò)定滑輪拉轎廂，當(dāng)電梯上升15m時(shí)，配重下降15m。故配重重力對(duì)配重做的功：W=Gh=3000N×15m=4.5×104J．

（3）當(dāng)轎廂勻速上升時(shí)，對(duì)轎廂作受力分析：轎廂豎直向下受到自身重和載貨重產(chǎn)生的壓力，豎直向上受到配重拉力和電機(jī)的拉力，滿(mǎn)足G空+G貨=F配+F機(jī)，

所以，F機(jī)=F配-G空+G貨-F配=3100N+1000N-3000N=1100N，

電機(jī)拉力移動(dòng)的速度與轎廂運(yùn)動(dòng)的速度一樣，所以，電動(dòng)機(jī)的至少功率：

考點(diǎn)：速度的計(jì)算，功的計(jì)算，功率的計(jì)算，受力分析