Question

如圖所示，一風(fēng)景區(qū)的峭壁上安裝了一套小型索道車系統(tǒng)，將乘客送上和送下80m長(zhǎng)的山坡，峭壁頂離地面車站的垂直高度為40m．整個(gè)系統(tǒng)由一上一下兩個(gè)車廂組成，每個(gè)車廂質(zhì)量為900kg．它們通過(guò)山頂上一個(gè)巨大的滑輪由鋼索相連，滑輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)．每個(gè)車廂受到的摩擦阻力恒為6000N．

某次行程中有20位乘客在車廂X中下坡，另有8位乘客在車廂Y中上坡，每個(gè)乘客平均質(zhì)量70kg，電動(dòng)機(jī)必須在整個(gè)行程中運(yùn)行．

(1)為什么車廂X失去的勢(shì)能不足以將車廂Y提升到山頂?(空載情況下)

(2)整個(gè)車廂系統(tǒng)在這次行程中的勢(shì)能變化是多少?

(3)克服摩擦阻力做功是多少?

(4)如果整個(gè)行程用了30s時(shí)間，試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率．

Answer 1

答案：略
解析：

(1)存在摩擦阻力做負(fù)功；(2)336000J；(3)960000J；(4)20.7Kw (1)車廂X失去的勢(shì)能和車廂Y增加的勢(shì)能大小相等，而每個(gè)車廂受到摩擦阻力均對(duì)車廂做負(fù)功，所以在空載的情況下要使索道車正常運(yùn)行，必須由動(dòng)力系統(tǒng)提供能量． (2)在這次行程中X車廂勢(shì)能減少量為，Y車廂系統(tǒng)勢(shì)能的增加量為，整個(gè)車廂系統(tǒng)在這次行程中的勢(shì)能變化是 (3)克服摩擦力做的功為 (4) 電動(dòng)機(jī)做的功為 電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率為