问题
问答题
许多商场和宾馆等地方都装有垂直升降式电梯方便人们上下,某商场电梯铭牌如下,其工作原理如图所示.在额定状态下试运行时,所载15人,平均每人质量为60kg.测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需时间为40s.动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计.求:
额定载客 | 15人 |
自重(质量) | 600kg |
电动机的额定功率 | 45kW |
额定电压 | 380V |
(2)滑轮组的机械效率;
(3)这个过程中消耗的电能.
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答案
(1)人的总重G人=mg=60kg×15×10N/kg=9000N,
电梯的自重G梯=m′g=600kg×10N/kg=6000N,
读图可知,滑轮组用3段绳子承担物重,因此,钢丝绳承受的拉力=(9000N+6000N)÷3=5000N.
(2)设电梯被提升的高度为h,则绳子自由端移动的距离为3h,根据机械效率的公式η=
=W有 W总
=60%.Gh 3Fh
(3)电梯在额定状态下运行,因此,消耗的电能W=Pt=45000W×40s=1.8×106J.
答:(1)钢丝绳的拉力为5000N;
(2)滑轮组的机械效率为60%;
(3)这个过程中消耗的电能为1.8×106J.