Question

12．電梯是高層住宅必備的交通工具．如圖所示是某種升降電梯的工作原理圖，它由電梯廂、配重、電動(dòng)機(jī)、鋼絲繩、定滑輪等部件連接組成．電動(dòng)機(jī)和配重通過(guò)鋼絲繩分別對(duì)電梯廂施加拉力，連接電梯廂的兩根鋼絲繩非常靠近，配重的質(zhì)量為m₁，空電梯廂的質(zhì)量為m₂，額定載重質(zhì)量為m₃．電梯廂滿(mǎn)載勻速上升的高度為h，鋼絲繩重、輪與軸的摩擦均忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是
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• A． 電梯廂與配重的運(yùn)動(dòng)方向始終相同
• B． 配重所受的重力做功為m₁gh
• C． 定滑輪一側(cè)的鋼絲繩對(duì)電梯廂的拉力大小為m₁g
• D． 電動(dòng)機(jī)一側(cè)的鋼絲繩對(duì)電梯廂拉力大小為（m₁+m₂+m₃）g

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電梯的工作原理圖可知電梯廂與配重的運(yùn)動(dòng)方向；
（2）已知對(duì)重的質(zhì)量，可求得其重力，由轎廂與配重的運(yùn)動(dòng)方向始終相反可知，配重下降高度，再利用W=Gh求得配重的重力做的功；
（3）使用定滑輪不省力；
（4）根據(jù)平衡條件求得電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力．

解答 解：A、電梯廂與配重的運(yùn)動(dòng)方向始終相反，故A錯(cuò)誤；
B、配重的重力做的功W_配重=G_配重h=m₁gh，故B正確；
C、使用定滑輪不省力，因此定滑輪一側(cè)的鋼絲繩對(duì)電梯廂的拉力大小等于配重的重力，即F=G_配重=m₁g，故C正確；
D、由平衡條件知，G_配重+F′=G_梯廂+G_額定載重，故電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力：F′=G_梯廂+G_額定載重-G_配重=（m₂+m₃-m₁）g，故D錯(cuò)誤．
故選BC．

點(diǎn)評(píng) 此題涉及到定滑輪的工作特點(diǎn)，功的計(jì)算，功率的計(jì)算，平衡條件的應(yīng)用等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．