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竖直漂浮
=
14
10
20
1.6
26.4


解:​$(1)$​由图可知​$n=2$​,因为不计绳重和摩擦时​$F=\frac 1{n}(G+G_{动})$​,所以动滑轮的重力:
​$G_{动}=nF-G=2×200\ \mathrm {N}-350\ \mathrm {N}=50\ \mathrm {N}$​;
​$(2)$​滑轮组的机械效率:
​$η=\frac {W_{有}}{W_{总}}=\frac {Gh}{Fs}=\frac {Gh}{Fnh}=\frac {G}{nF}=\frac {350\ \mathrm {N}}{2×200\ \mathrm {N}}=87.5\%$​;
​$(3)$​绳子自由端移动的距离:
​$s=nh=2×2\ \mathrm {m}=4\ \mathrm {m}$​,
拉力做的总功:
​$W_{总}=Fs=200\ \mathrm {N}×4\ \mathrm {m}=800\ \mathrm {J}$​,
拉力做功的功率:
​$P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {800\ \mathrm {J}}{5\ \mathrm {s}}=160\ \mathrm {W}$​;
​$(4)$​因为人的重力​$500\ \mathrm {N}$​小于绳子能承受最大拉力是​$800\ \mathrm {N}$​,
所以使用滑轮组时人向下的最大拉力大小等于人自身的重力,即​$F_{最大}=G_{人}=500\ \mathrm {N}$​,
因为不计绳重和摩擦时​$F=\frac 1{n}(G+G_{动})$​,所以用此滑轮组能提升的最大物重:
​$G_{物最大}=nF_{最大}-G_{动}=2×500\ \mathrm {N}-50\ \mathrm {N}=950\ \mathrm {N}.$​