如图所示是某种健身器械的示意图,轻质支架固定在轻质杠杆PQ两端,O为支点,PO:OQ=1:4.液压装置B可使支架获得与作用在踏板上的力大小相同、竖直向下的压力,配重A重G
A=1500N悬挂在滑轮组下方,其下表面与支架接触,动滑轮重G
动=100N.人对滑轮轴处手柄施水平向右的拉力F=200N时,杠杆恰在水平位置平衡.为加大训练强度,将支点移至O′处,PO′:O′Q=1:1,人对手柄施水平向右的拉力F
1,同时对踏板施压力N
1,配重A以v=0.2m/s的速度竖直向上略微提升,杠杆P端匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为η
1.继续加大训练强度,增加的配重为G
A′,同时移动支点至O″处,PO″:O″Q=4:1,人对手柄施水平向右的拉力F
2,此时对踏板施压力N
2,配重被竖直向上匀速的略微提升,杠杆P端被匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为η
2.滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略,F:F
1:F
2=1:2:3,N
1:N
2=3:11.
求:(1)拉力F
1的功率P.
(2)增加的配重G
A′.
(3)η
1:η
2.
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