Question

6．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工作原理圖，它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成．電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非�？拷�，轎廂與對重的運動方向始終相反（不計鋼絲繩重力和一切摩擦）．對重的質量為400kg，空轎廂的質量是500kg，小李一人乘坐電梯，勻速下降時右側鋼絲繩受到的拉力為1650N，則小李的質量為        ．若還是小李一人乘該電梯勻速上升，右側鋼絲繩拉力       ．（　�。�

• A． 75kg   大于1650N
• B． 75kg   等于1650N
• C． 65kg   大于1650N
• D． 65kg   等于1650N

Answer 1

分析 以轎廂為研究對象，進行受力分析知：轎廂受到四個力的作用：左右兩側鋼絲繩的拉力、自身的重力、小李的壓力．
已知對重的質量，可以得到左側鋼絲繩的拉力；已知轎廂的質量，可以得到轎廂的重力；轎廂勻速上升或下降過程中所受合力為0，據此得到小李的重力及質量；同理得到轎廂勻速上升時右側鋼絲繩的拉力．

解答 解：
左側鋼絲繩的拉力為F_左=G_對重=m_對重g=400kg×10N/kg=4000N，
轎廂的重力為G_轎廂=m_轎廂g=500kg×10N/kg=5000N，
由題意知，F_左+F_右=G_轎廂+G_小李，
所以G_小李=F_左+F_右-G_轎廂，代入數值得，
G_小李=4000N+1650N-5000N=650N，
因為G=mg，
所以小李的質量為m_小李=$\frac{{G}_{小李}}{g}$=$\frac{650N}{10N/kg}$=65kg；
當小李乘此電梯上升過程中，電梯仍然是平衡狀態(tài)，所以右側鋼絲繩的拉力還是1650N．
故選D．

點評 此題考查的是運動與力的關系及物體受力情況的分析，明確轎廂受到的力及其方向，是正確解答此題的第一步．