Question

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．设该电梯厢与滑轮总质量为1100kg，限乘15人，平均每人质量为60kg．则该电梯满载时的拉力F大小为________N，最大机械效率为________（不计钢链重及摩擦，g=10N/kg）．

Answer 1

10000    45%
分析：图中使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，拉力移动的距离s=2h．
知道电梯厢与滑轮的总质量、求出乘客的总质量，利用重力公式求电梯厢、滑轮、乘客的总重，不计钢链重及摩擦，利用F=（G_厢轮+G_人）求拉力大小；电梯满载时，拉的人最多、机械效率最大，利用W=Fs求拉力做的总功，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求最大机械效率．
解答：电梯厢、滑轮的总重：
G_厢轮=m_厢轮g=1100kg×10N/kg=11000N，
G_人=m_人g=60kg×15×10N/kg=9000N，
由图知，n=2，
∵不计钢链重及摩擦，
∴拉力大小：
F=（G_厢轮+G_人）=×20000N=10000N，
电梯满载时，拉的人最多、机械效率最大，
η====45%．
故答案为：10000，45%．
点评：本题考查了本题考查了使用动滑轮拉力的计算、拉力做功的计算、机械效率的计算，利用好不计钢链重及摩擦拉力和物重的关系[F=（G_轮+G_物）=（G_厢轮+G_人）]是本题的关键，另外知道电梯满载时，拉的人最多、机械效率最大．