許多商場和賓館等地方都裝有垂直升降式電梯方便人們上下,某商場電梯銘牌如下,其工作原理如圖所示.在額定狀態(tài)下試運(yùn)行時(shí),所載15人,平均每人質(zhì)量為60kg.測得電梯從一樓勻速上升到頂樓所需時(shí)間為40s.動(dòng)滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦不計(jì).求:
額定載客15人
自重(質(zhì)量)600kg
電動(dòng)機(jī)的額定功率45kW
額定電壓380V
(1)鋼絲繩的拉力;
(2)滑輪組的機(jī)械效率;
(3)這個(gè)過程中消耗的電能.

【答案】分析:(1)從圖中讀出承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3段,鋼絲繩的拉力就是載人總重與電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,總功就是鋼絲繩拉力所做的功,前者占后者的百分比就是機(jī)械效率;
(3)根據(jù)公式W=Pt,從銘牌中找出電動(dòng)機(jī)的功率,用其乘以運(yùn)行的時(shí)間就可以了.
解答:解:(1)人的總重G=mg=60kg×15×10N/kg=9000N,
電梯的自重G=m′g=600kg×10N/kg=6000N,
讀圖可知,滑輪組用3段繩子承擔(dān)物重,因此,鋼絲繩承受的拉力=(9000N+6000N)÷3=5000N.
(2)設(shè)電梯被提升的高度為h,則繩子自由端移動(dòng)的距離為3h,根據(jù)機(jī)械效率的公式η===60%.
(3)電梯在額定狀態(tài)下運(yùn)行,因此,消耗的電能W=Pt=45000W×40s=1.8×106J.
答:(1)鋼絲繩的拉力為5000N;
(2)滑輪組的機(jī)械效率為60%;
(3)這個(gè)過程中消耗的電能為1.8×106J.
點(diǎn)評:要想順利解決此題,把握好以下幾個(gè)方面的知識(shí)非常重要,一是學(xué)會(huì)分析滑輪組的省力情況;二是能熟練運(yùn)用機(jī)械效率的公式;三是掌握電功的計(jì)算公式.
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:問答題

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科目:初中物理 來源:2006年吉林省延邊州初中物理知識(shí)競賽試卷(解析版) 題型:解答題

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