Блок прикрепленный потолку кабины лифта

Блок прикрепленный потолку кабины лифта

2017-05-21
Через блок, прикрепленный к потолку кабины лифта, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы $m_ <1>= 0,5 кг$ и $m_ <2>= 0,6 кг$ (рис.). Найти силу давления блока на ось при движении грузов в двух случаях: лифт поднимается равномерно и с ускорением $a_ <0>= 1,2 м/с^<2>$. Масса блока пренебрежимо мала. Трением в оси пренебречь.

Сила давления блока на ось $\vec_ <д>= — \vec$. где $\vec$ — сила реакции оси, действующая на блок и направленная вверх. Кроме этой силы на блок действуют силы натяжения нити $\vec_<1>$, и $\vec_<2>$, направленные вниз. Уравнение второго закона Ньютона для блока имеет вид

Таким образом, задача сводится к нахождению сил натяжения нити. Поскольку нить связывает заданные грузы, то силы натяжения могут быть найдены из рассмотрения движения грузов. При равномерном движении лифта можно выбрать систему отсчета, связанную как с Землей, так и с лифтом. При ускоренном движении лифта система отсчета, связанная с лифтом, неинерциальная, поэтому она должна быть связана с Землей. Задачу можно решить сразу для ускоренного движения лифта, а первый случай получится как частное решение при $a_ <0>= 0$.

Для доказательства запишем условия нерастяжимости нити. Введем ось $O^ < \prime>\eta$, связанную с лифтом (рис.), координаты обоих тел $\eta_<1>$, и $\eta_<2>$. Тогда условие нерастяжимости нити

$\eta_ <1>+ \eta_ <2>+ l_ <0>= const$,

где $l_<0>$ — длина части нити, соприкасающейся с блоком. При движении грузов относительно лифта координаты $\eta_<1>$ и $\eta_<2>$ изменяются, но

Читайте также:  Лср шуваловский высота потолков

(точка над буквой обозначает производную по времени); $\dot< \eta>_ = a^< \prime>_<1 \eta>$ — проекция ускорения первого груза относительно лифта на вертикальную ось $O^ < \prime>\eta; \ddot< \eta>_ <2>= a_<2 \eta>^< \prime>$ — проекция ускорения второго груза на ту же вертикальную ось. Из соотношения (1) найдем $a_<1 \eta>^ < \prime>= — a_<2 \eta>^< \prime>$. Поскольку грузы движутся вдоль оси $O^ < \prime>\eta$, то

Относительно Земли ускорения грузов

Каждый из грузов движется под действием силы тяжести и силы натяжения нити. Невесомость нити позволяет считать силу натяжения вдоль нити постоянной по модулю. Неизменяемость силы натяжения по модулю при переходе через блок может быть доказана при условии, что массой блока можно пренебречь. Таким образом, $T_ <1>= T_<1>^ < \prime>= T_ <2>= T_<2>^< \prime>$. Уравнения второго закона Ньютона, записанные в скалярном виде для каждого из тел, составят систему, в которой неизвестными будут силы натяжения нити и относительные ускорения грузов.

Коллинеарность сил, действующих на каждый из грузов, позволяет записать уравнения движения сразу в скалярной форме для проекций на ось OY. Для первого груза

для второго груза

Уравнения (2) и (3) образуют систему с двумя неизвестными $T$ и $a^< \prime>$. Умножая уравнение (2) на $m_<2>$, а уравнение (3) на $m_<1>$ и складывая их почленно, получаем

Искомая сила давления блока на ось

При равномерном движении лифта ($a_ <0>= 0$)

$F_ <д>= 4 m_<1>m_<2>g/(m_ <1>+ m_<2>) = 10,7 Н$.

При подъеме с ускорением $a_ <0>= 1,2 м/с^<2>$
$F_ <д>= 4m_<1>m_ <2>(g + a_<0>)/(m_ <1>+ m_<2>) = 12,0 Н$.

Источник

Блок прикрепленный потолку кабины лифта

2017-05-07
Через блок, прикрепленный к потолку кабины лифта, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы с массами $m_<1>$ и $m_<2>$. Кабина начинает подниматься с ускорением $\vec_<0>$. Пренебрегая массами блока и нити, а также трением, найти:
а) ускорения груза $m_<1>$ относительно шахты лифта и относительно кабины;
б) силу, с которой блок действует на потолок кабины.


Запишем второй закон Ньютона в векторной форме $\vec = m \vec$ для обоих блоков (в системе отсчета Земли).

Эти два уравнения содержат три неизвестных Величин $\vec_<1>, \vec_<2>$ и $\vec$. Третье уравнение указывает кинематическую связь между ускорениями:

Где $\vec^< \prime>$ — это ускорение массы $m_<1>$ относительно блока или кабины лифта. Суммируя по левую или правые части этих кинематических уравнений, получим

Совместное решение уравнений (1), (2) и (4) дает

Используя этот результат в уравнении. (3), получим,

Используя результаты в уравнении (3) получаем $\vec^ < \prime>= \frac — m_<2>> + m_<2>> ( \vec — \vec_<0>)$

(б) очевидно, сила, действующая на блок, сцепленный с потолком

Примечание: эту проблему можно решить и в системе отсчета лифта.

Источник

Блок прикрепленный потолку кабины лифта

К потолку подвешен лёгкий неподвижный блок. Через блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, на концах которой прикреплены два одинаковых груза массой 6 кг каждый. Трение отсутствует. Один из грузов склеен из двух частей, и в некоторый момент времени от него отваливается часть массой 2 кг. Каково будет ускорение этого груза в процессе начавшегося движения?

Запишем второй закон Ньютона для одного груза и для другого:

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.

Источник

Через блок прикрепленный к потолку кабины лифта

2017-05-07
Через блок, прикрепленный к потолку кабины лифта, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы с массами $m_ $ и $m_ $. Кабина начинает подниматься с ускорением $vec _ $. Пренебрегая массами блока и нити, а также трением, найти:
а) ускорения груза $m_ $ относительно шахты лифта и относительно кабины;
б) силу, с которой блок действует на потолок кабины.


Запишем второй закон Ньютона в векторной форме $vec = m vec $ для обоих блоков (в системе отсчета Земли).

Эти два уравнения содержат три неизвестных Величин $vec _ , vec _ $ и $vec $. Третье уравнение указывает кинематическую связь между ускорениями:

Где $vec ^ $ – это ускорение массы $m_ $ относительно блока или кабины лифта. Суммируя по левую или правые части этих кинематических уравнений, получим

Совместное решение уравнений (1), (2) и (4) дает

Используя этот результат в уравнении. (3), получим,

Используя результаты в уравнении (3) получаем $vec ^ = frac – m_ > + m_ > ( vec – vec _ )$

(б) очевидно, сила, действующая на блок, сцепленный с потолком

Примечание: эту проблему можно решить и в системе отсчета лифта.

Физика, 10 класс, пожалуйста!! К потолку лифта, поднимающегося с ускорением a=1,2 м/с^2, прикреплен динамометр, к которому подвешен блок. Через блок перекинута нерастяжимая нить, к концам которой прикреплены грузы массами m1=200 г, m2=300 г. Пренебрегая массой блока и трением, определите показания динамометра F.

в итоге получается формула F=4m1*m2(g+a)m1+m2. Какие преобразования нужны, чтоб дойти до этой формулы? 8 лет

Консультации и решение задач по физике.

Лучшие эксперты в этом разделе

Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 1645
Gluck
Статус: 10-й класс
Рейтинг: 456
epimkin
Статус: Бакалавр
Рейтинг: 380

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
26. Через блок, прикреплённый к потолку кабины лифта, перекинута нить, к концам которой привязаны грузы массой m1и m2 (m1 > m2). Кабина начинает подниматься с ускорением a0. Пренебрегая массой блока и нити, а также трением, найдите ускорение a1 груза m1 относительно кабины и силу F, с которой блок действует на потолок кабины.

Состояние: Консультация закрыта

В прикреплённом файле находится решение задачи, частью которой является Ваша. Я заимствовал это решение здесь.

—–
Прикрепленный файл (кликните по картинке для увеличения) :

+1

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Источник

4.1. Назначение и устройство кабины лифта

Кабиной лифта называется закрытое грузонесущее устройство, предназначенное для транспортировки пассажиров и грузов.

Лифты могут оборудоваться непроходными и проходными кабинами в зависимости от планировки и назначения соответствующего здания или сооружения.

Проходная кабина отличается наличием двух закрываемых дверей, расположенных на ее противоположных сторонах или под некоторым углом.

Непроходная кабина оборудуется только одной дверью (не считая аварийной двери для перехода из кабины одного лифта в другой, которые размещаются в одной шахте).

Конструкция кабины и установленные в ней устройства и оборудование должны отвечать требованиям безопасности, комфортности условий транспортировки пассажиров и пожаростойкости.

Оборудование кабины должно иметь низкую виброактивность в широком диапазоне частот.

Между канатной подвеской и каркасом, между каркасом и купе кабины необходимо устанавливать амортизаторы для снижения шума и вибрации, распространяемого от лебедки по канатам в салон кабины.

Неблагоприятное воздействие вибрации на организм человека зависит от частоты и амплитуды колебаний.

Допустимая величина амплитуды колебаний в кабине лифта не должен превышать следующих значений [2]:

Основные требования к конструкции кабин лифтов отражены в разделе 5.5 ПУБЭЛ [44].

Основу конструкции кабины составляют металлоконструкции несущего каркаса, который с помощью устройства называемого подвеской, надежно соединяется тяговыми канатами подъемной лебедки.

Каркас с помощью скользящих или роликовых башмаков центрируется на жестких направляющих, которые исключают заметные поперечные колебания кабины и гарантирует постоянство расстояний между движущимися и неподвижными частями лифта в шахте.

В нижней или верхней части каркаса, в непосредственной близости от башмаков, смонтированы ловители, по одному с каждой стороны кабины.

Ловители включаются автоматически и затормаживают кабину относительно направляющих при аварийном превышении скорости движения, надежно удерживая ее на направляющих после остановки.

В нижней части каркаса кабины должны предусматриваться прочные опорные поверхности, необходимые для взаимодействия с упорами или буферами в приямке при аварийном проходе кабиной нижней посадочной площадки.

На каркаса жестко или через амортизаторы устанавливается купе кабины.

Пол кабины жестко связан с конструкцией купе или служит грузовой платформой устройства контроля нагрузки, смонтированного на раме каркаса.

Передняя часть купе оборудуется закрываемыми дверями той или иной конструкции с устройствами, исключающими возможность движения кабины при открытых створках.

При наличии автоматических дверей их привод устанавливается на специальной раме, связанной с потолочной конструкций купе (колпаком купе) в которой обычно монтируются светильники.

Внутри кабины находится аппарат приказов пассажиров, индикаторные устройства и система связи с диспетчерской службой.

Внутренняя отделка купе должна учитывать назначение лифта и специфические особенности контингента пользователей. Так, в жилых зданиях массовой застройки предпочтение следует отдавать антивандальным решениям и более практичной внутренней отделке.

На рис.4.1 приведена конструкция кабины пассажирского лифта с полиспаст-ной подвеской и металлической конструкцией купе, боковые стенки которого собираются из тонкостенных профилированных стальных листов.

Рис.4.1. Кабина пассажирского лифта с металлической конструкцией купе 1 — металлоконструкции каркаса кабины, 2 — башмак , 3 — блок полиспастной подвески, 4 -привод автоматических дверей, 5 — балка дверей кабины, 6 — створки, 7 — фотоэлектрическая система контроля наличия пассажира в дверном проеме, 8 — порог дверей , 9, 10 -ловители, 10 — профилированные стальные листы стенки купе, 12 — датчик точной остановки кабины, 13 — шунт датчиков замедления, 14 — устройство контроля загрузки кабины,
15 — люк, 16 — потолок (колпак) купе

Каркас кабины 1 состоят из вертикальной и горизонтальной рамы, на которой устанавливается конструкция купе.

Сборная металлическая конструкция купе является перспективным решением, отражающим отечественный и зарубежный опыт. Применение тонкостенных панелей из профилированной стали повышает технологичность, пожаростойкость конструкции купе при некотором снижении материалоемкости.

Повышению пожаростойкости способствует применение дверей специальной конструкции с пожароустойчивым наполнителем и окраска стен купе термостойким лаком.

Конкурентная борьба на рынке лифтовой продукции, стремление к снижению стоимости и повышению технологичности конструкции приводит к появлению различных вариантов конструкции кабин.

Изменения коснулись не только внешнего вида и характера отделки. Существенно изменилась конструкция несущего каркаса .

В некоторых случаях вместо традиционной нижней балки используется грузовая платформа коробчатой конструкции, связанная с верхней балкой вертикальными или наклонными стойками. Наклонная установка стоек и наличие жесткой конструкции платформы исключает необходимость применения подкосов для глубоких кабин.

Облицовка купе выполняется из профилированных тонкостенных стальных панелей с прочным и вандалостойким покрытием, отвечающим требованиям пожарной безопасности. Примером такого решения может служить конструкция кабины фирмы ОТИС, схематично представленная на рис.4.2. Схема дает представление об особенностях конструкции несущего каркаса и порядке сборки купе кабины из профилированных тонкостенных панелей. Отличительной особенностью данного решения является отсутствие традиционной нижней балки каркаса кабины и замена ее грузовой платформой коробчатой сварной конструкции.

Для соединения потолка 3 купе с платформой 1 устанавливаются угловые боковые панели 5 и задняя стенка 6. После этого продолжается установка и болтовое крепление остальных панелей ограждения купе. Панели соединяются между собой болтами 10, а в трудно доступных местах — специальными пружинящими зажимами, которые вставляются в овальные отверстия панелей. Конструкция панелей 7 существенно облегчает процесс сборки купе и обеспечивает его достаточную жесткость при небольшой массе.

Щитовые конструкции купе кабин с панелями из ДСП, широко используемые до недавнего времени, не отвечали требованиям пожаростойкости и вандалостойко-сти, имели ббльшую массу и не отличались высокой технологичностью сборки [11].

В настоящее время отмечается устойчивая тенденция перехода к сборным конструкциям из тонкостенных профилированных панелей и комбинированным решениям с использованием высокопрочного стекла для кабин обзорного типа, используемых в лифтах с установкой в углублениях наружных стен зданий (рис.2.3).

Рис.4.2. Схема конструкции и сборки купе кабины фирмы ОТИС 1,9- грузовая платформа, 2 — наклонные стойки каркаса кабины, 3 — потолок, 4 — верхняя балка каркаса, 5 — панели боковые, б — задняя стенка купе, 7 — конструкция тонкостенной панели, 8 — болтовое соединение панели с платформой

Источник

Оцените статью