电梯是高层住宅必备的交通工具．如图*所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连...

问题详情：

电梯是高层住宅必备的交通工具．如图*所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反．对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg．某次电梯满载上升时的v一t图像如图乙所示．不计钢丝绳重力和一切摩擦．（g=10 N／kg）

（1）电梯匀速上升的高度是多少？

（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？

（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？

（4）简述对重的作用．

【回答】

解：（1）由图像可知v = 2 m／s，匀速运动的时间t = 6s，

     电梯匀速上升的高度h = vt = 2 m/s × 6 s = 12 m

（2）对重的重力G对重 = m对重g = 400 kg × 10 N/kg = 4 × l03 N，对重下降高度h=12 m，对重的重力做的功W对重=G对重h = 4 × l03 N × 12 m = 4.8 × 104 J

（3）由平衡条件知，G对重+ F = G轿厢 + G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力

   F=G轿厢+G额定载重- G对重=（1000 + 500 - 400）kg × 10 N/kg = l.l × 104 N

    电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率 P = Fv =1.1 × l04 N × 2 m/s = 2.2 × 104W

（4）对重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧所悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳寿命等。（其它答秦合理，即可得分）

知识点：力和机械 单元测试

题型：计算题