如圖所示是某種健身器械的示意圖,輕質(zhì)支架固定在輕質(zhì)杠桿PQ兩端,O為支點(diǎn),PO:OQ=1:4.液壓裝置B可使支架獲得與作用在踏板上的力大小相同、豎直向下的壓力,配重A重G
A=1500N懸掛在滑輪組下方,其下表面與支架接觸,動(dòng)滑輪重G
動(dòng)=100N.人對(duì)滑輪軸處手柄施水平向右的拉力F=200N時(shí),杠桿恰在水平位置平衡.為加大訓(xùn)練強(qiáng)度,將支點(diǎn)移至O′處,PO′:O′Q=1:1,人對(duì)手柄施水平向右的拉力F
1,同時(shí)對(duì)踏板施壓力N
1,配重A以v=0.2m/s的速度豎直向上略微提升,杠桿P端勻速略微豎直向上抬起,這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η
1.繼續(xù)加大訓(xùn)練強(qiáng)度,增加的配重為G
A′,同時(shí)移動(dòng)支點(diǎn)至O″處,PO″:O″Q=4:1,人對(duì)手柄施水平向右的拉力F
2,此時(shí)對(duì)踏板施壓力N
2,配重被豎直向上勻速的略微提升,杠桿P端被勻速略微豎直向上抬起,這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η
2.滑輪組的繩重、繩的伸長(zhǎng)和輪軸間摩擦可以忽略,F(xiàn):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.