Question

圖23是某科技小組設計的一個提升重物的裝置，CD是一個以O點為轉軸的水平杠桿，CO：OD=3：2。滑輪組固定在杠桿C點，通過固定在水平地面的電動機勻速提升重物，每個滑輪的質量均為m₀。放置在水平地面上的配重E通過細繩豎直拉著杠桿D點，使杠桿CD始終保持水平平衡，配重E的質量m_E為100kg。當電動機用拉力F₁勻速提升重物A時，滑輪組的機械效率為η₁，物體A勻速上升的速度為v₁；當電動機用拉力F₂勻速提升重物B時，滑輪組的機械效率為η₂，物體B勻速上升的速度為v₂。在勻速提升重物A、B的過程中，電動機的功率保持不變。已知F₂-F₁=50N，v₁:v₂=5:4，η₂=90%。細繩和杠桿的質量、滑輪與軸的摩擦均忽略不計，g取10N/kg。求：

（1）拉力F₁的大小；

（2）滑輪組的機械效率η₁；

（3）當電動機用拉力F₂勻速提升重物B時，配重E對地面的壓力N₂。

Answer 1