题目内容
如图所示是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,上下均有跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运行.已知电梯中所载人的质量为m,匀速上升的速度为v,在电梯到顶层前关闭电动机,电梯依靠惯性还能上升h的高度而停止.不计钢索与滑轮之间的摩擦,关于电梯配平衡重物的主要目的和上升高度h,下列说法正确的是( )
A、电梯配平衡重物的主要目的是为了电梯上下运行时稳定些 | ||
B、电梯配平衡重物的目的是为了电梯上下运行时,电动机少做功 | ||
C、h=
| ||
D、h>
|
分析:电梯配平衡重物的目的是为了电梯上下运行时,电动机少做功.载人箱、人及平衡重物加速度相同,则由隔离法可求得加速度的大小;再由运动学公式可求得上升的高度.
解答:解:
A、B:电梯配平衡重物的主要目的不是为了电梯上下运行时稳定些,而是当电梯上行时,平衡重物做功,使电动机少做功,故A错误,B正确.
C、D关闭电动机后,设B对A拉力FT,加速度大小为a.
根据牛顿第二定律得:
对B:Mg-FT=Ma
对A:FT-(M+m)g=(M+m)a,
解得,a=
<g
由 v2=2ah得:h=
>
,故C错误.D正确.
故选:BD.
A、B:电梯配平衡重物的主要目的不是为了电梯上下运行时稳定些,而是当电梯上行时,平衡重物做功,使电动机少做功,故A错误,B正确.
C、D关闭电动机后,设B对A拉力FT,加速度大小为a.
根据牛顿第二定律得:
对B:Mg-FT=Ma
对A:FT-(M+m)g=(M+m)a,
解得,a=
mg |
2M+m |
由 v2=2ah得:h=
v2 |
2a |
v2 |
2g |
故选:BD.
点评:本题也可以利用整体法直接求出整体沿绳子运动的加速度,再由运动学公式求解H,或采用隔离法,由动能定理求解h.
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