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物理必考液压电梯是一项新技术.它可以使十层以下的旧楼加设电梯而无需在

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

液压电梯(如图所示)是一项新技术,它可以使十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房.dfy物理好资源网(原物理ok网)

(1)液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升.为使轿箱上升24m,液压机柱塞要上升多高?dfy物理好资源网(原物理ok网)

(2)某种液压电梯的轿箱本身质量是1300kg,油泵产生的高压油,其最大油压是2.3×106Pa,厂家能提供的油压机柱塞直径有65、85、105、140、184、238mm六种.通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞.[由于各种摩擦、柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力等,厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的1.4倍(g取9.8N/kg)].

试题答案

解:(1)液压电梯的结构实质是一个动滑轮,当高压油推动柱塞上升时,滑轮在钢索的带动下转动,将轿厢提起,dfy物理好资源网(原物理ok网)

所以轿箱上升24m,柱塞要上升高度h=m=12m;dfy物理好资源网(原物理ok网)

(2)设轿厢与人的总重量为m,最大油压为p,柱塞直径为D;dfy物理好资源网(原物理ok网)

轿厢的重力为G=mg=1300kg×9.8N/kg=12740N,dfy物理好资源网(原物理ok网)

滑轮匀速上升时,受力情况如下图:dfy物理好资源网(原物理ok网)

则滑轮柱塞产生的向上的压力F=2F′=2Gdfy物理好资源网(原物理ok网)

即;PS=2mgdfy物理好资源网(原物理ok网)

∴柱塞面积S==≈0.011078m2dfy物理好资源网(原物理ok网)

∴柱塞直径D==≈0.118m,dfy物理好资源网(原物理ok网)

根据柱塞直径扩大到计算值的1.4倍,dfy物理好资源网(原物理ok网)

则实际柱塞直径D=1.4D=1.4×0.118m=0.1652m=165mm.dfy物理好资源网(原物理ok网)

所以应选择柱塞直径为184毫米的液压机.dfy物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)液压机柱塞要上升的高度为12m;dfy物理好资源网(原物理ok网)

(2)应该选用165mm直径的柱塞.dfy物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据动滑轮的使用特点可知绳子的自由端移动距离为动滑轮和重物升高高度的二倍,据此分析液压机柱塞要上升的高度;dfy物理好资源网(原物理ok网)

(2)对滑轮进行受力分析,利用平衡状态的物体合力为零解答.dfy物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查动滑轮的使用,但注意判断出这个滑轮实质就是动滑轮,使用时区分开轿箱上升高度、液压机柱塞上升的高度与动滑轮使用时绳子的自由端移动距离、动滑轮和重物升高高度的关系.dfy物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:折射规律:两种媒质密不同,三线共面角不等,密度大中角度小,垂入射很特殊。

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