Лифт с пассажирами общей массой 1 т движется вверх из состояния покоя с ускорением 0,5 м/с2 в течение 2 с, после чего движется равномерно. а) Чему равна скорость равномерного движения лифта? б) Какую мощность будет развивать двигатель лифта при равно- мерном движении? в) Постройте график зависимости мощности двигателя лифта от времени в течение первых 3 с движения.
от

1 Ответ

Дано:
Масса лифта с пассажирами, m = 1000 кг
Ускорение лифта в начале движения, a = 0.5 м/c^2
Время ускоренного движения, t = 2 секунды
Ускорение свободного падения, g = 9.8 м/c^2

а) При ускоренном движении лифта его скорость меняется по закону:
v = a*t
v = 0.5*2
v = 1 м/c

При равномерном движении скорость лифта не меняется и равна v = 1 м/c.

б) Равномерное движение означает отсутствие ускорения, следовательно, на лифт действует только сила тяжести. Мощность двигателя лифта можно определить как произведение силы тяжести на скорость:
P = F*v
F = m*g = 1000*9.8 ≈ 9800 Н
P = 9800*1
P = 9800 Вт

в) График зависимости мощности от времени будет состоять из двух частей: прямолинейного участка, соответствующего ускоренному движению, и горизонтальной линии, соответствующей равномерному движению. На прямолинейном участке мощность будет увеличиваться пропорционально времени, поскольку сила, развиваемая двигателем, также увеличивается пропорционально времени:

P = F*a*t

На горизонтальном участке графика мощность будет постоянной и равной 9800 Вт, поскольку двигатель лифта не тратит энергию на изменение скорости.

Ответ:
а) Скорость лифта при равномерном движении равна 1 м/c.
б) Мощность двигателя лифта при равномерном движении равна 9800 Вт.
в) График зависимости мощности от времени будет состоять из прямолинейного участка, соответствующего ускоренному движению, и горизонтальной линии, соответствующей равномерному движению.
от