坐落在靖江市中心的世紀(jì)聯(lián)華超級購物中心,樓內(nèi)安裝的垂直升降式電梯可以使人們方便的上下.該樓梯銘牌如下,其工作原理如圖所示.在額定狀態(tài)下試運行時,所載15人平均每人的質(zhì)量是60kg,測得電梯從一樓勻速上升到頂樓所需的時間為40s.動滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦不計.
求:
(1)鋼絲繩的拉力;
(2)滑輪組的機械效率
(3)這個過程中消耗的電能.

  1. <li id="nffwy"></li>
      • 額定載客        15人
        自重(質(zhì)量)    600kg
        電動機額定功率  45kw
        額定電壓        380V
        分析:(1)由滑輪組結(jié)構(gòu)可以看出承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,由原理圖得出升降機裝載最大質(zhì)量和自身質(zhì)量,利用重力公式求總重,動滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦力均忽略不計,利用F=
        1
        3
        G求拉力大;
        (2)做的有用功就是把人提升所做的功,總功就是鋼絲繩拉力所做的功,前者占后者的百分比就是機械效率,可利用公式η=
        W
        W
        =
        Gh
        Fs
        =
        Gh
        Fnh
        =
        G
        nF
        求出機械效率;
        (3)根據(jù)公式W=Pt,從銘牌中找出電動機的額定功率,可利用公式W=Pt計算出消耗的電能.
        解答:解:(1)由圖知,n=3,
        人和電梯總重:
        G=mg=(600kg+15×60kg)×9.8N/kg=14700N,
        ∵動滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦不計,
        ∴F=
        1
        3
        G=
        1
        3
        ×14700=4900N;
        (2)滑輪組的機械效率:
        η=
        W
        W
        =
        Gh
        Fs
        =
        Gh
        Fnh
        =
        G
        nF
        =
        15×60kg×9.8N/kg
        4900N×3
        =60%;
        (3)在額定狀態(tài)下試運行,則這個過程中消耗的電能:
        W=Pt=45kW×
        40
        3600
        h=0.5KW?h.
        答:(1)鋼絲繩的拉力為4900N;
        (2)滑輪組的機械效率為60%; 
        (3)這個過程中消耗的電能為0.5KW?h.
        點評:本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機械效率的計算,知道對承載物做的功為有用功、為箱體做的功為額外功是本題的關(guān)鍵.
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        求:

        (1)鋼絲繩的拉力;

        (2)滑輪組的機械效率;

        (3)這個過程中消耗的電能.

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        求:
        (1)鋼絲繩的拉力;
        (2)滑輪組的機械效率
        (3)這個過程中消耗的電能.
        額定載客    15人
        自重(質(zhì)量)  600kg
        電動機額定功率 45kw
        額定電壓    380V

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        求:
        (1)鋼絲繩的拉力;
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