湛江国贸大厦内某垂直升降式电梯的部分技术参数如表3所示，其额定满载人数已模糊不清...

湛江国贸大厦内某垂直升降式电梯的部分技术参数如表3所示，其额定满载人数已模糊不清．为了防止超载，该电梯安装有压力传感器，当电梯受到的压力大于9000N时传感器会自动断开电动机的电源并发出警报声，其运行的工作原理如图14所示．设人所穿鞋子每只底面积为0.02m²，平均每人的质量为60kg，电梯在额定状态下匀速运行，测得电梯从一楼匀速上升到高为60m的顶楼所用的时间为30s，钢丝绳的重力及摩擦均忽略不计，g取10N/kg．求：
（1）电梯额定满载人数和每个人对电梯压强的大小；
（2）电梯额定满载且以上述情况匀速运动时，钢丝绳拉力的功率和滑轮组的机械效率各是多大？
表3

额定满载人数	**人
电梯和动滑轮总质量	600kg
电动机的额定电功率	45kW
额定电压	380V

（1）由题意可知电梯受到的最大压力，再根据G=mg求出人的重力，进一步求出电梯满载时人数；水平面上人的压力和自身的重力相等，根据压强公式求出人对电梯压强．（2）先根据F=（G物+G动）求出钢丝绳的拉力，再根据P==求出拉力的功率；最后根据W=Fs求出有用功和总功，利用效率公式求出滑轮组的机械效率．【解析】（1）设电梯满载时所受的压力为FN=9000N，每个人的重力为G人=mg=60kg×10N/kg=600N，所以电梯满载时人数为n===15人；每一个人对电梯的压强P====1.5×104Pa．（2）设电梯和动滑轮总重为G′，电梯上升的高度为h，钢丝绳的拉力为F=（FN+G′）=×（9000N+600kg×10N/kg）=5000N，拉力的功率P====3×104W；滑轮组的有用功W有=FNh，总功为W总=（FN+G）h，所以滑轮组的效率为η===60%．答：（1）电梯额定满载人数为15人，每个人对电梯压强为1.5×104Pa；（2）电梯额定满载且以上述情况匀速运动时，钢丝绳拉力的功率为3×104W，滑轮组的机械效率为60%．

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考点分析：

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（1）如果每天接收太阳能的时间为8h，则该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能？
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表一（ρ_铜=8.9×10³kg/m³）

实验序号	材料	高度（cm）	底面积（cm² ）
1	铜	20	10
2	铜	20	20
3	铜	20	30

表二（ρ_铁=7.9×10³kg/m³）

实验序号	材料	高度（cm）	底面积（ cm² ）
4	铁	20	10
5	铁	20	20
6	铁	20	30

表三（ρ_铜=8.9×10³kg/m³）

实验序号	材料	高度（cm）	底面积（cm² ）
7	铜	10	10
8	铜	10	20
9	铜	10	30

（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体材料的密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积 ______（选填“有关”或“无关”）．
（2）分析比较实验序号 ______的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著．
（3）请分析比较实验序号1与7（或2与8，或3与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论：______．
（4）进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论．
（a）分析比较表一、表二或表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______．
（b）分析比较表一、表二和表三中的数据及观察到的现象，可初步得出：______．

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试题属性

题型：解答题
难度：中等