問題詳情:
近幾年廣元城鎮建設飛速發展,各地都建有許多電梯公寓,如圖所示是某種升降電梯工作原理圖,它主要是由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等部件組成,連接轎廂的兩根纜繩非常靠近,轎廂空載時重量是5100N,配重的重量是5000N.某*量60kg,雙腳與地板接觸面積爲250cm2,乘電梯從1樓到10樓用時10s,已知每層樓高度3m,電梯勻速上升,不計纜繩重力和一切摩擦力,在此過程中,(g=10N/kg)求:
(1)人站立時對電梯地板的壓強是多少?
(2)配重重力所做的功是多少?
(3)電動機的功率是多大?
【回答】
【考點】壓強的大小及其計算;功的計算;功率的計算.
【分析】(1)人站立時對電梯地板壓力等於重力,根據G=mg和p=求出地板受到的壓強;
(2)由圖可知,透過定滑輪拉轎廂,當電梯上升3m×9=27m時,配重下降27m,根據W=Fs求出配重重力對配重做的功.
(3)分析轎廂受力確定電機對轎廂的拉力,利用P==求出電動機的功率.
【解答】解:(1)人的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N;
人站立時對電梯地板的壓強:p===2.4×104Pa;
(2)根據題意可知,電梯上升的高度爲3m×9=27m,則配重下降的高度爲27m;
配重重力做功:W=G配重h=5000N×27m=1.35×105J;
(3)轎廂空載時的重力G空=5100N,
當轎廂勻速上升時,轎廂豎直向下受到自身重和載貨重,豎直向上受到配重拉力和電機的拉力,滿足G空+G=F配+F電,
所以,F電=G空+G﹣F配=5100N+600N﹣3000N=1600N,
所以,電動機的至少功率:P====4320W.
答:(1)人站立時對電梯地板的壓強是2.4×104Pa;
(2)配重重力所做的功是1.35×105J;
(3)電動機的功率是4320W.
知識點:各地中考
題型:計算題