- 试题详情及答案解析
- (7分)如图是某种升降电梯工作原理图,它由轿箱.配重.缆绳.滑轮和电动机等部件组成,连接轿箱的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3100N,配重的重量是3000N,某次电梯载货物的重量是1000N,当电梯匀速上升15m,所用的时间为10m,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求:
(1)轿箱的速度大小;
(2)配重重力对配重做的功;
(3)电动机的功率至少是多大。- 答案:(1)轿厢的速度大小为1.5m/s;(2)配重重力对配重做的功为4.5×104J;(3)电动机的功率至少为1650W.
- 试题分析:(1)已知轿厢运动的路程和时间,则轿厢运动的速度:
力学里的功包括两个必要的因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动的距离,配重的重力已知,由图可知,配重通过定滑轮拉轿厢,当电梯上升15m时,配重下降15m。故配重重力对配重做的功:W=Gh=3000N×15m=4.5×104J.
(3)当轿厢匀速上升时,对轿厢作受力分析:轿厢竖直向下受到自身重和载货重产生的压力,竖直向上受到配重拉力和电机的拉力,满足G空+G货=F配+F机,
所以,F机=F配-G空+G货-F配=3100N+1000N-3000N=1100N,
电机拉力移动的速度与轿厢运动的速度一样,所以,电动机的至少功率:
考点:速度的计算,功的计算,功率的计算,受力分析