一道初中物理难题(请把解题详细过程写出来)
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发布时间：2022-09-26 00:03
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时间：2023-09-23 09:41
⑴、∵当提升装置空载静止时，杠杆B端受拉力：
FB＝GE－p0S＝mEg－p0S＝100×10－4×10^4×200×10^（－4）＝200（N），
∴由杠杆原理可得：
FC/FB＝OB/OC，代入数据：FC/200＝3/2，
∴FC＝300（N）
⑵、考虑提升装置空载静止时的滑轮组受力平衡，则有：
FC＝GK＋GM＋G0＝(2mk＋m0)g，即300＝(2mk＋10)×10，
∴mk＝10(kg)
吊篮匀速上升时：
拉力：F1＝(GK＋G0＋G1)/n＝(10＋10＋m1)g/3＝(20＋m1)g/3……①；
杠杆C端受力：
F'C＝GM＋GK＋G0＋G1＝(10＋10＋10＋m1)g＝(30+m1)g，
杠杆B端受力：
F'B＝F'COC/OB＝2(30+m1)/3
∴p1＝(GE－F'B)/S＝[100－2(30+m1)/3]/S……②
同理，当吊篮匀速下降时，F2＝(20＋m2)g/3……③
p2＝[100－2(30+m2)/3]/S……④
结合已知 p1：p2=1：2，F1：F2=11：8，
综合①、③得：[(20＋m1)/3]/[(20＋m2)]/3＝11/8，即：
8m1－11m2＝60……⑤，
综合②、④得：{[100－2(30+m1)/3]/S}/{[100－2(30+m2)/3]/S}＝1/2，即：
2m1－m2＝120……⑥，
解⑤、⑥组成方程组，得m1＝90(kg)，m2＝60(kg)
∴滑轮组提升物体m1的机械效率为：
η＝G1/nF1＝m1/(m1＋m0＋mk)＝90/(10+10+90)≈81.8％
⑶、吊篮匀速下降时：
v物＝h/t＝18/30＝0.6(m/s)，
∴F2移动速度：v绳＝nv物＝3×0.6＝1.8(m/s)
∴F2＝(20＋m2)g/3＝(20＋60)×10/3＝800/3(N)
∴这时功率：P＝F2v绳＝800/3×1.8＝480(W)
说明：上面提供的题目中的“底面积S=5000px2”或许有误。
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时间：2023-09-23 09:42
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时间：2023-09-23 09:41
⑴、∵当提升装置空载静止时，杠杆B端受拉力：
FB＝GE－p0S＝mEg－p0S＝100×10－4×10^4×200×10^（－4）＝200（N），
∴由杠杆原理可得：
FC/FB＝OB/OC，代入数据：FC/200＝3/2，
∴FC＝300（N）
⑵、考虑提升装置空载静止时的滑轮组受力平衡，则有：
FC＝GK＋GM＋G0＝(2mk＋m0)g，即300＝(2mk＋10)×10，
∴mk＝10(kg)
吊篮匀速上升时：
拉力：F1＝(GK＋G0＋G1)/n＝(10＋10＋m1)g/3＝(20＋m1)g/3……①；
杠杆C端受力：
F'C＝GM＋GK＋G0＋G1＝(10＋10＋10＋m1)g＝(30+m1)g，
杠杆B端受力：
F'B＝F'COC/OB＝2(30+m1)/3
∴p1＝(GE－F'B)/S＝[100－2(30+m1)/3]/S……②
同理，当吊篮匀速下降时，F2＝(20＋m2)g/3……③
p2＝[100－2(30+m2)/3]/S……④
结合已知 p1：p2=1：2，F1：F2=11：8，
综合①、③得：[(20＋m1)/3]/[(20＋m2)]/3＝11/8，即：
8m1－11m2＝60……⑤，
综合②、④得：{[100－2(30+m1)/3]/S}/{[100－2(30+m2)/3]/S}＝1/2，即：
2m1－m2＝120……⑥，
解⑤、⑥组成方程组，得m1＝90(kg)，m2＝60(kg)
∴滑轮组提升物体m1的机械效率为：
η＝G1/nF1＝m1/(m1＋m0＋mk)＝90/(10+10+90)≈81.8％
⑶、吊篮匀速下降时：
v物＝h/t＝18/30＝0.6(m/s)，
∴F2移动速度：v绳＝nv物＝3×0.6＝1.8(m/s)
∴F2＝(20＋m2)g/3＝(20＋60)×10/3＝800/3(N)
∴这时功率：P＝F2v绳＝800/3×1.8＝480(W)
说明：上面提供的题目中的“底面积S=5000px2”或许有误。
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时间：2023-09-23 09:42
