坐落在靖江市中心的世纪联华超级购物中心，楼内安装的垂直升降式电梯可以使人们方便的上下．该楼梯铭牌如下，其工作原理如图所示．在额定状态下试运行时，所载15人平均每人的质量

Question

坐落在靖江市中心的世纪联华超级购物中心，楼内安装的垂直升降式电梯可以使人们方便的上下．该楼梯铭牌如下，其工作原理如图所示．在额定状态下试运行时，所载15人平均每人的质量是60kg，测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需的时间为40s．动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计．
求：
（1）钢丝绳的拉力；
（2）滑轮组的机械效率
（3）这个过程中消耗的电能．

额定载客        15人
自重（质量）    600kg
电动机额定功率  45kw
额定电压        380V

Answer 1

（1）由图知，n=3，
人和电梯总重：
G=mg=（600kg+15×60kg）×9.8N/kg=14700N，
∵动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计，
∴F_拉=(1)/(3)G=(1)/(3)×14700=4900N；
（2）滑轮组的机械效率：
η=(W有)/(W总)=(G人h)/(Fs)=(G人h)/(Fnh)=(G人)/(nF)=(15×60kg×9.8N/kg)/(4900N×3)=60%；
（3）在额定状态下试运行，则这个过程中消耗的电能：
W_电=P_额t=45kW×(40)/(3600)h=0.5KW•h．
答：（1）钢丝绳的拉力为4900N；
（2）滑轮组的机械效率为60%； 
（3）这个过程中消耗的电能为0.5KW•h．