近几年广元城镇建设飞速发展,各地都建有许多电梯公寓,如图所示是某种升降电梯工作原理图,它主要是由轿厢、配重、缆...
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近几年广元城镇建设飞速发展,各地都建有许多电梯公寓,如图所示是某种升降电梯工作原理图,它主要是由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成,连接轿厢的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时重量是5100N,配重的重量是5000N.某*量60kg,双脚与地板接触面积为250cm2,乘电梯从1楼到10楼用时10s,已知每层楼高度3m,电梯匀速上升,不计缆绳重力和一切摩擦力,在此过程中,(g=10N/kg)求:
(1)人站立时对电梯地板的压强是多少?
(2)配重重力所做的功是多少?
(3)电动机的功率是多大?
【回答】
【考点】压强的大小及其计算;功的计算;功率的计算.
【分析】(1)人站立时对电梯地板压力等于重力,根据G=mg和p=求出地板受到的压强;
(2)由图可知,通过定滑轮拉轿厢,当电梯上升3m×9=27m时,配重下降27m,根据W=Fs求出配重重力对配重做的功.
(3)分析轿厢受力确定电机对轿厢的拉力,利用P==求出电动机的功率.
【解答】解:(1)人的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N;
人站立时对电梯地板的压强:p===2.4×104Pa;
(2)根据题意可知,电梯上升的高度为3m×9=27m,则配重下降的高度为27m;
配重重力做功:W=G配重h=5000N×27m=1.35×105J;
(3)轿厢空载时的重力G空=5100N,
当轿厢匀速上升时,轿厢竖直向下受到自身重和载货重,竖直向上受到配重拉力和电机的拉力,满足G空+G=F配+F电,
所以,F电=G空+G﹣F配=5100N+600N﹣3000N=1600N,
所以,电动机的至少功率:P====4320W.
答:(1)人站立时对电梯地板的压强是2.4×104Pa;
(2)配重重力所做的功是1.35×105J;
(3)电动机的功率是4320W.
知识点:各地中考
题型:计算题
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