24. 用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升,请在图中用笔画线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。

24. 如图所示

25. 如图所示,一木箱放在水平地面上,用最小的力F使其向左翻转,请画出支点O和最小力F及力臂l的示意图。

25. 如图所示

26. 如图所示,杠杆处于静止状态,请根据动力臂$l_1$画出动力$F_1。$

26. 如图所示

27. 小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图所示。
|实验序号|物重G/N|物体上升高度h/cm|拉力F/N|绳自由端上升距离s/cm|机械效率η|
|1|2|10|1.1|20| |
|2|4|10|2.0|30| |
(1) 表中第次实验数据有错误,改正后计算出此时有用功为J。
(2) 根据另一组正确的数据计算总功是J,机械效率为(结果精确到0.1%);比较两次的机械效率可以得出的结论是同一滑轮组,被提升的物体越重,机械效率越(高/低)。
(3) 实验中拉动弹簧测力计时要注意。若在弹簧测力计静止时读数,则测得的机械效率(变大/不变/变小);若将此滑轮组换一种绕绳方法,物重不变,不计摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率(变大/不变/变小)。

27.
(1) 1 0.2
(2) 0.6 $ 66.7\% $ 高
(3) 竖直匀速拉动 变大 不变

28. 如图甲所示,重40N的物体在拉力F的作用下,5s内被匀速提高了0.5m,拉力F做的功W随时间t变化的图像如图乙。绳子能承受的最大拉力为50N,不计绳重与摩擦。求:
(1) 5s内做的有用功。
(2) 动滑轮重力。
(3) 该滑轮组的最大机械效率。

28. (1) $ 5s $ 内做的有用功 $ W_{有用}=Gh=40N×0.5m=20J $ (2) 由图甲可知，$ n=2 $，则绳子自由端移动距离 $ s=2h=2×0.5m=1m $，由图乙可知，$ 5s $ 内拉力 $ F $ 做的功 $ W_{总}=25J $，由 $ W_{总}=Fs $ 可得作用在绳子上的拉力 $ F=\frac {W_{总}}{s}=\frac {25J}{1m}=25N $；不计绳重与摩擦，拉力 $ F=\frac {1}{n}(G+G_{动}) $，则动滑轮重力 $ G_{动}=2F-G=2×25N-40N=10N $ (3) 由题知，绳子能承受的最大拉力 $ F_{最大}=50N $，不计绳重与摩擦，拉力 $ F=\frac {1}{n}(G+G_{动}) $，提升的最大物重 $ G_{最大}=2F_{最大}-G_{动}=2×50N-10N=90N $，因为在使用滑轮组时，在其他条件相同时，提升的物重越大，滑轮组的机械效率越大，滑轮组的机械效率 $ η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {W_{有用}}{W_{有用}+W_{额外}}×100\% =\frac {Gh}{Gh，G_{动}h}×100\% =\frac {G}{G+G_{动}}×100\% $，所以滑轮组的最大机械效率 $ η_{最大}=\frac {G_{最大}}{G_{最大}+G_{动}}×100\% =\frac {90N}{90N+10N}×100\% =90\% $

(1) $ W_{有用}=Gh=40N×0.5m=20J $
(2) 由图甲知 $ n=2 $，$ s=nh=2×0.5m=1m $
由图乙知 $ 5s $ 内 $ W_{总}=25J $
$ F=\frac{W_{总}}{s}=\frac{25J}{1m}=25N $
不计绳重与摩擦，$ F=\frac{1}{n}(G+G_{动}) $
$ G_{动}=nF - G=2×25N - 40N=10N $
(3) $ F_{最大}=50N $
$ G_{最大}=nF_{最大}-G_{动}=2×50N - 10N=90N $
$ \eta_{最大}=\frac{G_{最大}}{G_{最大}+G_{动}}×100\%=\frac{90N}{90N + 10N}×100\%=90\% $