Question

一道初二物理难题，要过程，会的快答，明天就交

11．如图12所示是高层商厦载货电梯的示意图，钢索拉力由电动机提供。电梯匀速提升质量为0.6t的货物时，滑轮组的机械效率为η1，钢索拉力F1；当电梯匀速提升0.4t的货物时，滑轮组机械效率为η2，钢索拉力为F2。已知η1︰η2=5︰4（钢索重和摩擦不计，g取10N/kg，） 求：
（1）滑轮组匀速提升0.6t货物上升12m做的有用功。
（2）拉力F1︰F2。
（3）电梯提升0.6t的货物时，电动机输出的机械功率为8kW，其中75％转化为钢索拉力做功的功率，则电梯上升的最大速度是多少?

Answer 1

（1）0.6t=600kg
W有用=m1gh=600kg×10N/kg×12m=7.2×10^4J

（2）根据η=W有用/W总
η1=m1gh/3F1h
η2=m2gh/3F2h
η1︰η2=5︰4
可得F1︰F2=m1η2：m2η1=6:5

（3）P电梯=75%P输出=6000W
V绳=P/F1=1.5m/s

V电梯=V绳/3=0.5m/s