许多商场和宾馆等地方都装有垂直升降式电梯方便人们上下,某商场电梯铭牌如下,其工作原理如图所示.在额定状态下试运行时,所载15人,平均每人质量为60kg.测得电梯

许多商场和宾馆等地方都装有垂直升降式电梯方便人们上下,某商场电梯铭牌如下,其工作原理如图所示.在额定状态下试运行时,所载15人,平均每人质量为60kg.测得电梯

题型:不详难度:来源:
许多商场和宾馆等地方都装有垂直升降式电梯方便人们上下,某商场电梯铭牌如下,其工作原理如图所示.在额定状态下试运行时,所载15人,平均每人质量为60kg.测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需时间为40s.动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计.求:
答案
举一反三
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额定载客15人
自重(质量)600kg
电动机的额定功率45kW
额定电压380V
(1)人的总重G=mg=60kg×15×10N/kg=9000N,
电梯的自重G=m′g=600kg×10N/kg=6000N,
读图可知,滑轮组用3段绳子承担物重,因此,钢丝绳承受的拉力=(9000N+6000N)÷3=5000N.
(2)设电梯被提升的高度为h,则绳子自由端移动的距离为3h,根据机械效率的公式η=
W
W
=
Gh
3Fh
=60%.
(3)电梯在额定状态下运行,因此,消耗的电能W=Pt=45000W×40s=1.8×106J.
答:(1)钢丝绳的拉力为5000N;
(2)滑轮组的机械效率为60%;
(3)这个过程中消耗的电能为1.8×106J.
图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1.0N.

魔方格

(1)实验时要竖直向上______拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为______N.若弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为______cm,该滑轮组的机械效率为______;
(2)若钩码上升的高度为10cm,该滑轮组的机械效率将______;
(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将______(后两空格填“增大”、“减小”或“不变”).
用相同的定滑轮和动滑轮,组成甲、乙两个滑轮组,如图所示,用它们来提升同一重物,甲滑轮组将重物举高1m,乙滑轮组将重物举高2m,在不计绳重和摩擦的条件下,下列说法正确的是(  )
A.甲滑轮组拉力大,机械效率低
B.乙滑轮组省力,所以它的机械效率高
C.乙滑轮组将重物举得高.所以它的机械效率高
D.乙滑轮组做的有用功多,但甲、乙机械效率相等
魔方格
两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升物体,若已知物重400N,绳子自由端的拉力为120N,则滑轮组的机械效率可为(   )
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A.30%B.67%C.83%D.100%
小明利用如图的装置探究滑轮组的特点,他将重为5N的物体匀速提高了1m,每个滑轮重均为lN,不计绳重及摩擦,则有关绳端拉力F,绳端移动距离s,悬挂定滑轮处拉力Fa及提起重物时滑轮组的效率η的说法正确的是(  )
A.S=3 m,F=2 N,Fa=7 N  η=83.3%
B.S=m,F=2 N,Fa=5 N  η=71.4%
C.S=2m,F=3N,Fa=10N  η=83.3%
D.S=2m,F=3N,Fa=7N  η=83.3%
魔方格
如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m.
求:
(1)物体上升的速度是多少?
(2)人的拉力是多大?魔方格