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。

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。

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。$

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。

(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)。

(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 40 N 的物体在拉力 F 的作用下, 5 s 内被匀速提高了 0.5 m, 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 50 N, 不计绳重与摩擦。求:
(1) 5 s 内做的有用功。
(2) 动滑轮重力。
(3) 该滑轮组的最大机械效率。

(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 $\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{W_{有用}}{W_{有用}+W_{额外}}×100\%=\frac{Gh}{Gh + G_{动}h}×100\%=\frac{G}{G + G_{动}}×100\%$，所以滑轮组的最大机械效率 $\eta_{最大}=\frac{G_{最大}}{G_{最大}+G_{动}}×100\%=\frac{90N}{90N + 10N}×100\%=90\%$