Một thang máy trọng lượng 10000N có thể nâng được trọng lượng tối đa là 8000N. Cho biết

Câu hỏi số 369584:

Vận dụng cao

Một thang máy trọng lượng 10000N có thể nâng được trọng lượng tối đa là 8000N. Cho biết lực ma sát cản trở chuyển động của thang máy là 2000N. Xác định công suất tối thiểu của động cơ thang máy để có thể nâng được trọng lượng tối đa lên cao với vận tốc không đổi là 2,0 m/s.

A. 80kW

B. 60kW

C. 20kW

D. 40kW

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:369584

Phương pháp giải

+ Định luật II Niuton: \(\overrightarrow {{F_{hl}}} = m\overrightarrow a \)

+ Công thức tính công: \(A = F.s.\cos \alpha \)

+ Công suất: \(P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t} = F.v\)

Giải chi tiết

Các lực tác dụng vào thang máy: lực kéo của động cơ \(\overrightarrow F \); trọng lực của thang và trọng lực của vật được nâng \(\overrightarrow P = \overrightarrow {{P_{tm}}} + \overrightarrow {{P_v}} \); lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \)

Chọn trục toạ độ thẳng đứng, chiều dương là chiều chuyển động của thang máy.

Áp dụng định luật II Niuton ta có: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \)

Trong quá trình chuyển động vận tốc của thang máy không đổi → thang máy chuyển động đều nên:

\(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{ms}}} = 0\,\,\left( * \right)\)

Chiếu (*) theo phương chuyển động ta có:

\(\begin{array}{l}
F - P - {\rm{ }}{F_{ms}} = 0\\
\Rightarrow F = P + {\rm{ }}{F_{ms}} = \left( {10000{\rm{ }} + {\rm{ }}8000} \right) + 2000 = 20000{\rm{ }}N
\end{array}\)

Vậy lực kéo của động cơ thang máy phải có độ lớn là F = 20000N

Công suất tối thiểu của động cơ thang máy là : \(P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t} = F.v\)

Với \(v = 2m/s \Rightarrow P = F.v = 20\,000.2 = 40\,000W = 40kW\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.