如图是某科技小组设计的一个提升重物的装置，CD是一个以O点为转轴的水平杠杆，CO：OD=3：2。滑轮组固定在杠杆C点，通过固定在水平地面的电动机匀速提升重物，每个滑轮的质量均为m0。放置在水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D点，使杠杆CD始终保持水平平衡，配重E的质量mE为100kg。当电动机用拉力F1匀速提升重物A时，滑轮组的机械效率为η1，物体A匀速上升的速度为v1；当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率为η2，物体B匀速上升的速度为v2。在匀速提升重物A、B的过程中，电动机的功率保持不变。已知F2-F1=50N，v1:v2=5:4，η2=90%。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）拉力F1的大小；
（2）滑轮组的机械效率η1；
（3）当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，配重E对地面的压力N2。
（1）200N （2）87.5% （3）137.5N
题目分析：（1）因为在匀速提升重物A、B的过程中，电动机的功率保持不变，所以：
P= F1×3v1= F2×3v2 解得：F1:F2=v2:v1=4:5
又因为F2- F1=50N，所以F1=200N， F2=250N
（2）以动滑轮和重物A整体为研究对象，进行受力分析，如图所示。
3F1=G0 +GA ①
同理有 3F2=G0 +GB ②
当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率为η2=90%
GB:G0=9:1 ③
由①②③联立得：GA=525N，GB=675N，G0=75N。
当电动机用拉力F1匀速提升重物A时，滑轮组的机械效率为η1
（3）当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，设滑轮组对杠杆C点的拉力为FC2，配重E对杠杆D点的拉力为FD2，地面对配重E的支持力为N2。
以定滑轮为研究对象，进行受力分析，如图所示，
FC2=G0 +2 F2 =75N+2×250N=575N
以杠杆CD为研究对象进行受力分析，如图所示，
FC2×OC= FD2×OD
解得FD2 = FC2×OC/OD=575N×3/2=862.5N
以配重E为研究对象，进行受力分析，如图所示。
FD2+N2=GE
得：N2=GE -FD2=mEg -FD2=100kg×10N/kg-862.5N=137.5N