问题
计算题
工人利用滑轮组按照下图所示的方式提升货箱。工人的体重为 G人=800N。提升第一个货箱时，工人用F0=500N的竖直向下的力拉绳时，没有提起货箱。工人用F1=600N的竖直向下的力拉绳时，货箱恰能以0.2m/s的速度匀速上升，此时工人提升货箱的效率为62.5%，第二个货箱比第一个货箱重500N，工人仍能提起第二个货箱并使第二个货箱以0.1m/s的速度匀速上升。求：
（1）第一个货箱未被拉动时，水平地面对货箱的支持力；
（2）工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小。
答案
解：
（1）n=4，η =W有用/W总=
，G1=ηnF1=0.625×4×600N=1500N， 4F1=G1+G轮+G人，
G轮=4F1－G1－G人=4×600N－1500N－800N=100N，
分析人受力如图甲，人对货箱的压力G人=F支人+F0， F支人=G人－F0=800N－500N=300N，F压=F支人，
分析动滑轮受力如图乙，G轮+F'拉=3F0，
动滑轮对货箱的拉力F拉=3F0－G轮=3×500N－100N=1400N，F拉=F'拉，
分析货箱受力如图丙，F支+F拉=G1+F压，
水平地面对货箱的支持力 F支=G1+F压－F拉=1500N+300N－1400N=400N；
（2）提升第二个货箱G2=G1+500N=1500N+500N=2000N，
G总2=G2+G轮+G人=2000N+100N+800N=2900N，
G总1=G总2－500N=2900N－500N=2400N，
ΔP=P1－P2=G总1v1－G总2v2=2400N×0.2m/s－2900N×0.1m/s= 190W。
