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[單元] 牛頓定律 [來源] 101輔大物理考古題 [題目] A 1600-kg elevator is carrying passengers having a combined mass of 200kg. A constant friction force of 4000 N retards its upward. a) What is the minmum power delivered by the motor to lift the elevator at a constant speed of 3.00 m/s? b) What power must the motor deliver at the instant speed of the elevator is v if it designed to provide an upward acceleration of 1.00 m/s^2 ? [想法] 第一題:當電梯以3(m/s)的速度上升,所做最小的功。 這應該是可以使用P=Fv求解得P = 4000*3 = 12000(J) (不曉得正不正確) 第二題:當電梯以速度v上升,同時帶有1(m/s^2)的向上加速度,問必須做多少功。 這題就搞不清楚了.... 一樣使用P=Fv嗎? P=mav?? 不.... 還有一個向下加速度的9.8啊....Orz 有請解惑。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 1.163.19.22
BaBi:那是阻力(A constant friction force retards its motion)... 07/03 23:00
BaBi:要使得其作等速率運動上升(即等速度運動), 應有dp/dt=0 07/03 23:00
BaBi:(F-1800g-4000)=0, F=4000+1800g... 07/03 23:01
BaBi:然後power是功率不是功(work).... 07/03 23:03
Trewf:dp/dt代表瞬時功率嗎? 因為是上升等速度運動, 07/04 08:00
Trewf:所以向上的拉力要與向下的阻力+引力平衡,求得F後,再使用 07/04 08:01
Trewf:P=Fv求解,對嗎? 07/04 08:02
youtuuube000:dp/dt是牛頓第二定律的形式吧.... 07/04 13:50
Trewf:嗯.... 第一題瞭解了,那麼第二題有人知道嗎? 07/05 17:28
※ 編輯: Trewf 來自: 1.163.4.174 (07/13 22:32) > -------------------------------------------------------------------------- < 作者: BaBi (迅雷不及掩耳盜鈴) 看板: TransPhys 標題: Re: [力學] 101輔大 電梯上升碰阻力做的功率 時間: Sat Jul 13 19:36:55 2013 ※ 引述《Trewf (Trewf)》之銘言: : [單元] : 牛頓定律 : [來源] : 101輔大物理考古題 : [題目] : http://i.imgur.com/xmCJ0Lh.png : [想法] : 第一題:當電梯以3(m/s)的速度上升,所做最小的功。 : 這應該是可以使用P=Fv求解得P = 4000*3 = 12000(J) : (不曉得正不正確) : 第二題:當電梯以速度v上升,同時帶有1(m/s^2)的向上加速度,問必須做多少功。 : 這題就搞不清楚了.... : 一樣使用P=Fv嗎? : P=mav?? 不.... 還有一個向下加速度的9.8啊....Orz : 有請解惑。 嗯…首先要說的是你這兩題都有些曲解題目意思 (1) 馬達必須提供繩張力使得電梯向上, 題目給的條件是使其等速向上(亦即鉛直方向合力為零) T - f - mg = 0 T = mg + f = 1800g + 4000 = 21640 N 再由 Power = dW/dt = F dot v Power = 3T = 64920 watt (注意這邊的 F, v 是向量,直接相乘是由於兩向量平行同向) (2) 這邊是指, 目的是 "使電梯具有向上加速度" 由牛頓第二運動定律知 T - f - mg = ma  T = 1800(9.8+1) + 4000 = 23440 N 再由 Power = dW/dt = F dot v Power = Tv = 23440v watt ---- 不過還請注意 Power = F dot v 僅適用於求解瞬時功率, 所以第二題的功率並非是固定不變的, 但是他問的只是當 速率 = v 瞬間的功率, 才可以套入公式. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.46.119.91
Trewf:詳細的說明,解除了我的疑惑.... 謝謝!!!! 07/13 20:39
BaBi:不知道這樣會不會太麻煩, 希望您能再有空之餘修改文章, 將原 07/13 21:38
BaBi:目抄錄, 如上篇所說的方便建檔保存, 謝謝^^" 07/13 21:39
Trewf:Done! 07/13 22:32
BaBi:十分感謝! 07/13 22:38