随着高层建筑的大量兴建,人们经常要与电梯打交道,如图*所示是某种升降电梯的简化模型,它由轿厢、配重、电动机、钢...
问题详情:
随着高层建筑的大量兴建,人们经常要与电梯打交道,如图*所示是某种升降电梯的简化模型,它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、定滑轮等部件组成,其中轿厢的质量为780kg。电梯某次搭载一位质量为70kg的乘客上楼,轿厢启动上升的路程与时间关系(s﹣t)如图乙所示,电动机的输出功率与时间关系(P﹣t)如图*所示,电动机的工作效率为80%,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,求:
(1)当该乘客站立在静止的轿厢内时,双脚的受力面积为500cm2,则乘客对轿厢的压强为多少帕?
(2)电动机的电梯启动上升12s内,消耗的电能是多少焦?(已知电动机对轿厢所做的功等于其P﹣t图象与时间轴所围成的*影部分面积大小)
(3)电梯配重的质量为多少千克?
【回答】
(1)乘客对轿厢的压强为14000Pa;
(2)消耗的电能是58750J;
(3)电梯配重的质量为650kg。
【解析】:(1)乘客对轿厢的压力F=G=mg=70kg×10N/kg=700N,
乘客对轿厢的压强p14000Pa;
(2)前2s做的功W12s×7000W=7000J,
后10s做的功W2=Pt=4000W×10s=40000J,
12s内做的总功W=W1+W2=7000J+40000J=47000J,
消耗的电能W′58750J;
(3)后10s的速度v2m/s,
由PFv得:
电动机对轿厢的拉力:
F拉2000N,
轿厢和乘客的总重力:
G总=m总g=(780kg+70kg)×10N/kg=8500N,
配重的重力:
G配=G总﹣F拉=8500N﹣2000N=6500N,
配重的质量:
m配650kg。
知识点:九年级下
题型:计算题
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