Question

（2010?鼓樓區(qū)一模）如圖所示，是辦公樓內(nèi)一種電梯結(jié)構(gòu)的示意圖，鋼鏈繞過(guò)電梯廂下的滑輪，一端固定在A點(diǎn)，另一端連接在電動(dòng)機(jī)控制裝置上．設(shè)該電梯廂與滑輪總質(zhì)量為llOOkg，限乘15人，平均每人質(zhì)量為60kg．則該電梯滿載時(shí)的拉力F大小為

10000

N，最大機(jī)械效率為

45%

（不計(jì)鋼鏈重及摩擦，g=10N/kg）．

Answer 1

分析：圖中使用的是動(dòng)滑輪，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，拉力移動(dòng)的距離s=2h．
知道電梯廂與滑輪的總質(zhì)量、求出乘客的總質(zhì)量，利用重力公式求電梯廂、滑輪、乘客的總重，不計(jì)鋼鏈重及摩擦，利用F=

1

2

（G_廂輪+G_人）求拉力大小；電梯滿載時(shí)，拉的人最多、機(jī)械效率最大，利用W=Fs求拉力做的總功，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求最大機(jī)械效率．

解答：解：電梯廂、滑輪的總重：
G_廂輪=m_廂輪g=1100kg×10N/kg=11000N，
G_人=m_人g=60kg×15×10N/kg=9000N，
由圖知，n=2，
∵不計(jì)鋼鏈重及摩擦，
∴拉力大小：
F=

1

2

（G_廂輪+G_人）=

1

2

×20000N=10000N，
電梯滿載時(shí)，拉的人最多、機(jī)械效率最大，
η=

W有用

W總

=

G人h

Fs

=

9000N×h

1000N×2h

=45%．
故答案為：10000，45%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了本題考查了使用動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算、拉力做功的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，利用好不計(jì)鋼鏈重及摩擦拉力和物重的關(guān)系[F=

1

n

（G_輪+G_物）=

1

n

（G_廂輪+G_人）]是本題的關(guān)鍵，另外知道電梯滿載時(shí)，拉的人最多、機(jī)械效率最大．