Question

【题目】电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和配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，轿厢与配重的运动方向始终相反。

（1）电梯启动过程中，人受_____（填“平衡力”或“非平衡力”）作用。若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率_____（填增大”、“不变”或“减小、”）；

（2）图中两个滑轮是_____滑轮，其特点是_____，若配重重1000N，则轿厢左边缆绳对它的拉力为_____N．某次电梯匀速上升15m，所用时间为10s若电动机的功率为2000W，则这段时间内电动机做的功为_____J；

（3）配重的作用是_____（写一条即可）。

Answer 1

【答案】非平衡力增大定改变力的方向100020000以其自身重力去平衡轿厢侧悬挂的重力

【解析】

（1）①电梯启动过程中，人随电梯在竖直方向上做加速运动，处于非平衡状态，所以人受非平衡力作用；

②使用机械时，若做的额外功不变，增加物体的重，增大了有用功，则有用功在总功中占的比例增大，也就是机械效率变大，所以当轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率将增大；

（2）图中两个滑轮在使用过程中，滑轮不随着物体一起移动，所以是定滑轮，其特点是改变力的方向；

因为使用定滑轮不省力，且电梯匀速上升，则轿厢左边缆绳对它的拉力等于配重的重力，即拉力；

这段时间内电动机做的功：；

（3）利用配重的好处：以其自身重力去平衡轿厢侧悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，提高效率，延长钢丝绳寿命等。