某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为
G1的货箱。当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度
υ平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4。之后两位工人用此装置提升另一个重为
G2的货箱,使货箱仍以速度
υ平稳上升。用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示。已知工人甲重650N,工人乙重700N;
G1∶
G2=3∶1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同。不计绳重和轴摩擦。求:

(1)第一个货箱的重力;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率。
G1=3
G2=3×1200N=3600N;
G动=
G2=

×1200N=200N
(2)
75%解析:
解:两工人拉起货箱时,货箱和动滑轮受力如图9甲所示;
工人甲、乙受力如图9乙所示。 (受力分析图)…………………………1分

(1)8
F1=2
G动+
G1 ①
N甲+
F1=
G甲 ②
N乙+
F1=
G乙 ③
……………1分

=

=
④
解得:
F1=4
G甲-3
G乙=4×650N-3×700N
=500N ……………1分
货箱1和2上升时,
W=
Pt,在相同的时间
t内,由题中
W-
t图像可知:

,则:
P=
F v,速度
v相同,则:
2
G1=5
G2+6
G动 ⑤ …………………………1分
将
G1=3
G2 代入⑤式得:
G2=6
G动 ;
将
G2=6
G动 代入①式得:
G2=
F1 =

×500N=1200N …………………………1分
解得:
G1=3
G2=3×1200N=3600N; …………………………1分
G动=
G2=

×1200N=200N
(2)
h=

…………………………1分