1.物理機械知識
(1)要該裝置的效率最高,一次所提的金屬塊的個數(shù)為n,金屬塊的重力為nG金。
拉繩子的力最大能達到等于人的重力G人=m人g=70kg*10N/kg=700N。
拉繩子的力F1=(1/2)(nG金+G動+G板)
nG金=2F1-G動-G板
=2*700N-50N-100N
=1250N
金屬塊的個數(shù)n=1250N/200N
=6.25
≈6
滑輪組的最大機械效率
η=W有/W總
=nG金h/[(nG金+G動+G板)h]
=6*200N/(6*200N+50N+100N)
≈0.89
=89%
(2)人站在地面上受到向下的重力G人、地面給向上的支持力F支、繩子給向上的拉力T的作用。
這三個力的關系:F支+T=G人
F支=G人-T
=m人g-0.5(nG金+G動+G板)
人對地面的壓力F等于地面對人的支持力F支。
人對地面的壓力 F=m人g - 0.5(nG金+G動+G板)
=(70kg*10N/kg)- 0.5(6*200N+50N+100N)
=700N-675N
=25N
人對地面的壓強 P=F/S
=25N/0.05m2
=500Pa
跟動滑輪相連的繩子有兩段,不考慮繩重和摩擦時, 拉繩子的力F1=(1/2)G總 =(1/2)(nG金+G動+G板)。 對于同一個滑輪組,將貨物提高到相同的高度,提起的貨物重力越大,機械效率越高。 繩子拉力的范圍必須是F1≤G人。