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如图所示,电梯由质量为1×103kg的轿厢、质量为8×102kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计,重力加速度g=10m/s2.在轿厢由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s的过程中,电动机对电梯共做功为( )

A.1.84×104J
B.2.16×104J
C.2.4×103J
D.5.6×103J
【答案】分析:根据牛顿第二定律与运动学公式,求出各自牵引力的大小,根据做功的正负,从而求出牵引力做的总功.
解答:解:根据牛顿第二定律得,F-Mg=Ma,解得F=Mg+Ma=1000×12N=12000N,
静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s的过程中,发生位移为h=
则起重机对轿厢做正功W=Fh=12000J.
对于质量为8×102kg的配重,牵引力做负功,其值为W′.
根据牛顿第二定律得,F′-mg=ma,解得F′=mg-ma=800×8N=6400N,
因此起重机对配重做负功W′=F′h=-6400J.
所以电动机对电梯共做功为12000J-6400J=5600J,故D正确,ABC错误;
故选D
点评:本题通过牛顿第二定律,结合功的公式进行求解,也可以通过动能定理求出起重机对物体做功的大小.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,电梯由质量为1×103kg的轿厢、质量为8×102kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计,重力加速度g=10m/s2.在轿厢由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s的过程中,电动机对电梯共做功为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?武汉三模)如图所示,电梯由质量为1×103kg的起重间、质量为8×102kg的配重、定滑轮和钢缆组成,起重间和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,起重间由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s,在此时间内电动机对电梯做功(忽略定滑轮与钢缆的质量,g取10m/s2)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,电梯由质量为1kg的起重间与一个质量为8kg的配重、定滑轮和钢缆组成,起重间和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,起重间由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s,在此时间内电动机对电梯做功(忽略滑轮与钢缆的质量,g取10m/s2)()
A、2.4J     B、5.6J     C、1.84J     D、2.16J

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 如图所示,电梯由质量为1×103kg的轿厢、质量为8×102kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端,在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计,重力加速度g=10 m/s2。在轿厢由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s的过程中,电动机对电梯共做功为                (     )

A.2.4×103J       B.5.6×103J   C.1.84×104J        D.2.16×104J

 

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