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[!--downpath--]只要分析出纜車整個(gè)做功的原理,便可以發(fā)現(xiàn)本題依然是一道簡單直觀的試題。題目要求估計(jì)纜車的機(jī)械效率,就必須明確纜車所做的功:其一是纜車所做的有用功,即鋼纜提升人及纜車做的功;其二是總功,即電動機(jī)輸送給鋼纜的總功。但又必須明確上山的人及纜車所需要的功不是由鋼纜獨(dú)自提供,有一部分是下山纜車及人重力做功提供。根據(jù)題目所提供的已知條件分別算出鋼纜能做的有用功,即可估算纜車的機(jī)械效率。
每完成一次運(yùn)輸任務(wù),鋼纜做的總功為
W總=p實(shí)t=p額η1t=45×103×0.6×7×60=1.13×107(J)
上山纜車及人在上山過程中所需做的功為
W1=G1h=(15m人+m車)gh
下山纜車及人在下山過程中對上山纜車及人做的功為
W2=G2h=(8m人+m車)gh
鋼纜對上山纜車及人做的功為
W有用=W1-W2= (15m人+m車)gh-(8m人+m車)gh=7m人gh=7×60×9.8×(840-230)=2.52×106(J)
解:纜車的高度差:△h=840m-230m=610m
上山的質(zhì)量:m1=15×60kg+600kg=1500kg
下山的質(zhì)量:m2=8×60kg+600kg=1080kg
運(yùn)行的時(shí)間:t=7×60s=420s
有用功:W有用=(m1-m2)gh=(1500-1080)kg*9.8N/kg*610m=251 076 0 J
總功:W總=P實(shí)t=η1P額t=60%*4.5*10^4*420s=1.134*10^7 J
纜車的機(jī)械效率:
η=W有用/W總=251 076 0 J/(1.134*10^7 J)=22.1%
很高興回答您,如果有不明白的請補(bǔ)充,希望可以幫到您!祝您愉快