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(2014•门头沟区二模)图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),工人师傅用该装置从水中打捞物体A.当物体A在水中以0.3m/s的速度匀速上升时
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问题描述:

(2014•门头沟区二模)图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),工人师傅用该装置从水中打捞物体A.当物体A在水中以0.3m/s的速度匀速上升时,工人师傅对滑轮组绳子自由端的拉力为F1,此时地面对工人师傅的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;当物体A完全露出水面以0.1m/s的速度匀速上升时,工人师傅对滑轮组绳子自由端的拉力为F2,此时地面对工人师傅的支持力为N2,滑轮组的机械效率η2为80%.拉力F1、F2做的功随时间变化的图象分别如图乙中①、②所示.已知:工人师傅的质量为60kg,物体A的质量为120kg,N1与N2之比为4:3.不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦,以及在水中上升时水对物体的阻力.

求:(1)动滑轮的重力;

(2)滑轮组的机械效率η1的大小.

高金先回答:
  分别对物体A、动滑轮D、人进行受力分析,如图所示:   物体A浸没在水中时:   物体A:GA=F浮+FA1,…①   动滑轮:G动+FA1=nF1,…②   人:G人=N1+F1,…③   物体A露出水面后:   物体A:GA=FA2,…④   动滑轮:G动+FA2=nF2,…⑤   人:G人=N2+F2;…⑥   根据G=mg得:   GA=mg=120kg×10N/kg=1200N,   G人=60kg×10N/kg=600N;   由P=Wt
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