题目

某工人站在水平地面上用如图所示的滑轮组提起重700N重物A，竖直向下拉动绳子自由端施加的拉力大小为500N，5s内使物体匀速上升1m，已知该工人重600N，若不计绳重和摩擦，绳子能够承受的最大拉力足够大。求： （1） 动滑轮的重力； （2） 绳子自由端拉力F的功率； （3） 该滑轮组的机械效率； （4） 该工人利用该滑轮组能够匀速提升物体的最大重力。 答案： 解：不计摩擦和绳重，拉力F=12（G＋G动）由图知n=2，则动滑轮重G动=2F−G=2×500N-700N=300N答：动滑轮的重力为300N； 解：物体上升的速度v物=s物t=1m5s=0.2m/s由图知n=2，绳子自由端移动的速度v=2v物=2×0.2 m/s=0.4 m/s绳子自由端拉力F的功率P=Wt=Fst=Fv=500N×0.4m/s=200W答：绳子自由端拉力F的功率为200W； 解：该滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=G2F×100%=700N2×500N×100%=70%答：该滑轮组的机械效率为70%； 解：工人施加的最大拉力等于工人的重力，F′=600 N，若不计摩擦和绳重，由F′=12（Gmax＋G动）可得，物体的最大重力G最大=2F′−G动=2×600N-300N=900N答：该工人利用该滑轮组能够匀速提升物体的最大重力为900N。

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