如圖為某高層住宅樓的電梯工作示意圖，電梯豎直向上勻速運行的過程中，速度為0.8m/s，忽略電梯受到的空氣阻力、摩擦阻力及鋼繩重，向上運行的動力為電動機拉力F=3×10
3N，電梯內乘客的總質量為300kg，g=10N/kg．求：
（l）電梯勻速運行1min上升的高度h是多少？電動機拉力做了多少功？
（2）電梯勻速運行時，電動機拉力的功率是多大？
（3）如果電梯中又增加了100kg的貨物，先后兩次機械效率的比值是多少？
（1）電梯上升的高度h=vt=0.8m/s×60s=48m，
∵電梯的滑輪組的繩子股數(shù)n=3，則s=nh=3×48m=144m，
∴電動機拉力做功W=Fs=3×10
3N×144m=4.32×10
5J；
（2）拉力的功率P=
=
=7.2×10
3W；
（3）∵忽略電梯受到的空氣阻力、摩擦阻力及鋼繩重，
∴F=
（G
客+G
電梯+G
輪）
∴G
電梯+G
輪=nF-G
客=3×F-m
客g=3×3×10
3N-300kg×10N/kg=6×10
3N．
∵η
1=
=
=
=
| 300kg×10N/kg |
| 300kg×10N/kg+6×103N |
=
，
η
2=
=
| 300kg×10N/kg+100kg×10N/kg |
| 300kg×10N/kg+6×103N+100kg×10N/kg |
=
，
∴
=
．
答：（l）電梯勻速運行1min上升的高度h是48m，電動機拉力做了4.32×10
5J的功；
（2）電梯勻速運行時，電動機拉力的功率是7.2×10
3W；
（3）如果電梯中又增加了100kg的貨物，先后兩次機械效率的比值是5：6．