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    如图是一种电梯结构示意图，在拉力F作用下电梯厢A能在电梯井中沿竖直通道上下运动．现有人均质量为60kg的10人同时乘坐电梯，当电梯以0.5m/s的速度上升时，拉力为F1，F1的功率P1为10Kw，动滑轮B的机械效率为η1；电梯厢运行了12m后，从电梯中下去了5人，此后电梯仍以0.5m/s的速度匀速上升，拉力为F2，F2的功率为P2，动滑轮的机械效率为 η2（不计绳重和滑轮摩擦，g取10N/Kg）．求：
    （1）η1与η2的比值；
    （2）拉力F2的功率．
    分析：（1）知道电梯厢匀速上升的速度，可以求拉力F的速度，根据P=
    W
    t
    =
    Fs
    t
    =Fv求拉力F1的大小，由图可知n=2，拉力移动的距离s=2h，求出乘客总重、有用功、总功，利用机械效率的公式求此时动滑轮的机械效率η1；
    因为不计绳重及滑轮摩擦，利用F=
    1
    2
    （G物+G轮）求动滑轮重，假设上升高度为h，求出额外功，当下去5人后额外功不变，求出此时的有用功、总功，再利用机械效率的公式求此时动滑轮的机械效率η2；最后求出机械效率的比值；
    （2）利用F=
    1
    2
    （G物+G轮）求F2的大小，又知道速度v2的大小，利用P=Fv求拉力F2的功率P2．
    解答：已知：v厢=0.5m/s  n=2  P1=10kW=1×104W  m人=60kg  g=10N/kg 
    解：
    （1）拉力F的速度为电梯厢上升速度的2倍，
    v1=2v厢=2×0.5m/s=1m/s；
    P1=F1v1
    F1=
    P1
    v1
    =
    1×104W
    1m/s
    =1×104N
    η1=
    W有用
    W总
    =
    10G人?h
    F1?2h
    =
    10×60kg×10N/kg
    2×104N
    =
    3
    10
    ；
    设电梯厢和动滑轮的总重为G'，则在不计绳重及滑轮摩擦时，有：
    F1=
    10G人+G轮
    2
    ，
    G轮=2F1-10G人=2×104N-10×600N=1.4×104N，
    当电梯运行12m，从电梯中下去5个人后，动滑轮B的机械效率为：
    η2=
    W有用
    W总
    =
    W有用
    W有用+W额
    =
    5G人h
    5G人h+G轮h
    =
    5G人
    5G人+G轮
    =
    5×600N
    5×600N+1.4×104N
    =
    3
    17
    ，
    所以η1：η2=
    3
    10
    ：
    3
    17
    =17：10；
    （2）拉力大小：
    F2=
    5G人+G轮
    2
    =
    5×600N+1.4×104N
    2
    =8.5×103N，
    拉力F2的功率：
    P2=F2v2=F2×2v厢=8.5×103N×2×0.5m/s=8.5×103W．
    答：（1）η1：η2=17：10；
    （2）拉力F2的功率P2为8.5×103W．
    点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，因为不计绳重及滑轮摩擦，能用好两个公式--拉力F=
    1
    2
    （G物+G轮）、W额=G轮h是本题的关键．
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    N，拉力所做的功为
     
    J（忽略钢链重及摩擦，g取10N/kg）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

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    10000
    10000
    N，最大机械效率为
    45%
    45%
    （不计钢链重及摩擦，g=10N/kg）．

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    、（5分）如图所示，是办公楼内一种电梯结构的示意图，钢链绕过电梯厢下的滑轮，一端固定在A点，另一端连接在电动机控制装置上。若拉力F在8s内匀速将质量为0.5t的电梯厢和1t的乘客从一层上升到五层，且每层楼高3m，则拉力F的大小为­­______N，拉力所做的功率为_______W（忽略钢链重及摩擦），若电功机的输出功率为80KW，则此电梯的机械效率为_______；并在图中画出乘客受力的示意图。

     

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    科目：初中物理 来源：2011年湖北省汉阳区中考模拟三物理卷 题型：填空题

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