問題詳情:
隨着高層建築的大量興建,人們經常要與電梯打交道,如圖*所示是某種升降電梯的簡化模型,它由轎廂、配重、電動機、鋼絲繩、定滑輪等部件組成,其中轎廂的質量爲780kg。電梯某次搭載一位質量爲70kg的乘客上樓,轎廂啓動上升的路程與時間關係(s﹣t)如圖乙所示,電動機的輸出功率與時間關係(P﹣t)如圖*所示,電動機的工作效率爲80%,不計鋼絲繩的重力和一切摩擦,求:
(1)當該乘客站立在靜止的轎廂內時,雙腳的受力面積爲500cm2,則乘客對轎廂的壓強爲多少帕?
(2)電動機的電梯啓動上升12s內,消耗的電能是多少焦?(已知電動機對轎廂所做的功等於其P﹣t圖象與時間軸所圍成的*影部分面積大小)
(3)電梯配重的質量爲多少千克?
【回答】
(1)乘客對轎廂的壓強爲14000Pa;
(2)消耗的電能是58750J;
(3)電梯配重的質量爲650kg。
【解析】:(1)乘客對轎廂的壓力F=G=mg=70kg×10N/kg=700N,
乘客對轎廂的壓強p14000Pa;
(2)前2s做的功W12s×7000W=7000J,
後10s做的功W2=Pt=4000W×10s=40000J,
12s內做的總功W=W1+W2=7000J+40000J=47000J,
消耗的電能W′58750J;
(3)後10s的速度v2m/s,
由PFv得:
電動機對轎廂的拉力:
F拉2000N,
轎廂和乘客的總重力:
G總=m總g=(780kg+70kg)×10N/kg=8500N,
配重的重力:
G配=G總﹣F拉=8500N﹣2000N=6500N,
配重的質量:
m配650kg。
知識點:九年級下
題型:計算題