(1)根据ρ=
可得,每块砖的质量:m V
m=ρV=2×103kg/m3×1×10-3m3=2kg,
每块砖的重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N;
(2)由图可知,n=3,
∵不计钢丝绳的重力和摩擦,
∴钢丝绳上允许施加的最大拉力:
F=
(G+G货箱+G动)=1 n
×(100×20N+350N+50N)=800N;1 3
(3)绳端移动的距离:
s=nh=3×10m=30m,
钢丝绳的拉力做的功:
W=F′s=500N×30m=15000J,
钢丝绳的拉力的功率:
P=
=W t
=300W;15000J 50s
(4)∵物体提升物体的重力越大,该装置的机械效率越大,
∴当提升物体的重力G=100×20N=2000N时,机械效率最大,此时拉力F=800N;
则该装置的最高机械效率:
η=
×100%=W有用 W总
×100%=Gh Fs
×100%=Gh Fnh
×100%=G nF
×100%≈83.3%.2000N 3×800N
答:(1)每块砖的重力是20N;
(2)钢丝绳上允许施加的最大拉力是800N;
(3)钢丝绳拉力做功的功率是500W;
(4)该装置的最高机械效率是83.3%.