豎直井是將地下數(shù)百米深處的煤炭或礦石等資源運送到地面的通道.當(dāng)一次提升的質(zhì)量一定,提升能力(單位時間的提升量)與所用時間成反比.提升電動機的額定功率又與最大提升速度成正比.一般牽引鋼絲的安全系數(shù)限制提升的加速度不超過某一值,此值為a=
g,提升時可采用兩種辦法:
(方法一)先加速到最大值后再減速到達地面,到達地面時速度為0.
(方法二)先加速到一定的速度后在勻速一段時間,再減速到達地面,到達地面時速度為0.
為了便于研究將問題簡化:假定加速、減速過程都看做勻變速,且加速度大小都為a=
g.
問題1:在同一坐標(biāo)系中畫出兩種方法對應(yīng)的v-t圖線,方法一用①表示,方法二用②表示.并根據(jù)圖線判斷采用哪種方法提升能力強.
問題2:為了確保安全,規(guī)定:在提升的過程中鋼絲繩中出現(xiàn)的最大張力不應(yīng)超過其能承受的最大張力的一半.設(shè)所使用的鋼絲繩能承受的最大張力為T,求每次提升貨物的最大質(zhì)量.
問題3:假定用第二種方法提升時,勻速運動的速度為第一種方法時最大速度的一半.
(1)求兩種方法提升一次所用時間的比t
2/t
1(2)實踐表明,提升過程中,相同時間內(nèi)消耗的電能與電動機的額定功率成正比.既考慮提升能力又考慮能耗,提高經(jīng)濟效益,請你分析一下哪種方法比較好.