Chọn đáp án A

+ Giai đoạn 1: Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2 , 5 m / s 2   ⇒ a → q t ↓ ↓ g → ⇒ g / = g + a q t   ⇒ g / = 10 + 2 , 5 = 12 , 5 m / s 2 ⇒ T = P / = m g / = 1000.12 , 5 = 12500 N

+ Giai đoạn 2: Vì thang máy chuyển động thẳng đều nên  a = 0 m / s 2 ⇒ T = P = m g = 1000.10 = 10000 N

+ Giai đoạn 3: Đi lên chậm dần đều với gia tốc 2 , 5 m / s 2 ⇒ a → q t ↑ ↓ g → ⇒ g / = g − a q t ⇒ g / = 10 − 2 , 5 = 7 , 5 m / s 2 ⇒ T = P / = m g / = 1000.7 , 5 = 7500 N

Đáp án A.

Áp dụng định luật II Niu-tơn, chiều dương hướng xuống:

a, Ngoại lực tác dụng lên thang máy là trọng lực  và kéo  của động cơ thang máy. Áp dụng định lý về động năng ta có: W_đ1 – W_đ0 =  A F 1 → + A P 1 →

Mà W_đ1 = m . v 1 2 2 , W_đ0 = m . v 0 2 2 = 0  ;  

A P 1 → = − P . s 1 = − m . g . s 1 ( A P → 1 < 0 )

Vì thang máy đi lên

⇒ A F 1 = m . v 1 2 2 + m . g . s 1 = 1 2 .1000.5 2 + 1000.10.5 = 62500 J

b, Vì thang máy chuyển động đều, lực kéo của động cơ cân bằng với trọng lực  P → : F 2 → + P → = 0 . Công phát động của động cơ có độ lớn bằng công cản A F 2 → = − A P → với  A P = − P . s 2 = − m . g . s 2

=> A_F2 = mgs₂ do đó công suất của động cơ thang máy trên đoạn đường s₂ là: 

℘ 2 = A F 2 t = m . g . s 2 t = m . g . v 2 = m . g . v 1 ⇒ ℘ 2 = 1000.10.5 = 50000 ( W ) = 50 ( k W ) .

c, Ngoại lực tác dụng lên thang máy là trọng lực P → và lực kéo  F 3 →  của động cơ.

Áp dụng định lí động năng ta có: W_đ3 – W_đ2 = A_F3 + A_p’

Mà W_đ3 =  m . v 3 2 2 = 0 ;  W_đ2 = m v 2 2 2 (v₂ = v₁ = 5m/s);  A_p = - Ps₃ = - mgs₃

Công của động cơ trên đoạn đường s₃ là: A_F3 = mgs₃ -  m v 2 2 2   = 37500J

Áp dụng công thức tính công ta tìm được lực trung bình do động cơ tác dụng lên thang máy trên đoạn đường s₃:  F 3 ¯ = A F 3 s 3 = 37500 5 = 7500 N

a. Muốn kéo thang máy lên thì lực căng cực tiểu T phải bằng trọng lượng P của thang: T = P = mg = 600.10 = 6000N.

Công cực tiểu của lực căng T là:A_min = T.s = 900000J = 900kJ

b, Gọi F_h là lực hãm. Muốn thang xuống đều thì ta phải có:

 T’ + F_h = P  F_h = P – T’= 6000 – 5400 = 600N.

Công của lực hãm là: A_h = F_h.s = 600.150 = 90.000J = 90kJ.

Gọi F h  là lực hãm. Muốn thang xuống đều thì ta phải có:

T '   +   F h   =   P   →   F h   =   P   −   T '   =   6000   −   5400   =   600 N .

Công của lực hãm là:  A h   =   F h . s   =   600 . 150   =   90 . 000 J   =   90 k J .

Chọn đáp án A