Question

【題目】電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、配重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成。電動機和配重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非常靠近，轎廂與配重的運動方向始終相反。

（1）電梯啟動過程中，人受_____（填“平衡力”或“非平衡力”）作用。若轎廂中的乘客增加時，該裝置的機械效率_____（填增大”、“不變”或“減小、”）；

（2）圖中兩個滑輪是_____滑輪，其特點是_____，若配重重1000N，則轎廂左邊纜繩對它的拉力為_____N．某次電梯勻速上升15m，所用時間為10s若電動機的功率為2000W，則這段時間內電動機做的功為_____J；

（3）配重的作用是_____（寫一條即可）。

Answer 1

【答案】非平衡力增大定改變力的方向100020000以其自身重力去平衡轎廂側懸掛的重力

【解析】

（1）①電梯啟動過程中，人隨電梯在豎直方向上做加速運動，處于非平衡狀態，所以人受非平衡力作用；

②使用機械時，若做的額外功不變，增加物體的重，增大了有用功，則有用功在總功中占的比例增大，也就是機械效率變大，所以當轎廂中的乘客增加時，該裝置的機械效率將增大；

（2）圖中兩個滑輪在使用過程中，滑輪不隨著物體一起移動，所以是定滑輪，其特點是改變力的方向；

因為使用定滑輪不省力，且電梯勻速上升，則轎廂左邊纜繩對它的拉力等于配重的重力，即拉力；

這段時間內電動機做的功：；

（3）利用配重的好處：以其自身重力去平衡轎廂側懸掛的重力，減小電動機輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動機的功率，提高效率，延長鋼絲繩壽命等。