【答案】:
(1)900 N 90% (2)2000 J
【解析】:
(1)由圖知,承擔物重的繩子段數(shù)$n=2$。
因為滑輪摩擦和繩重以及籃子重力忽略不計,所以$F = \frac{G + G_{動}}{n}$,則每次提升磚塊的最大重力$G = nF - G_{動} = 2×500N - 100N = 900N$。
最大機械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{總}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{Gh}{Fnh}×100\%=\frac{G}{nF}×100\%=\frac{900N}{2×500N}×100\% = 90\%$。
(2)總共需要提升的磚塊重力為$4000N$,每次最大提升$900N$,則需要提升的次數(shù)$n=\lceil\frac{4000N}{900N}\rceil = 5$(次)(向上取整)。
每次提升動滑輪做的額外功$W_{額1}=G_{動}h = 100N×4m = 400J$,所以至少做的額外功$W_{額}=nW_{額1}=5×400J = 2000J$。
(1)$900N$;$90\%$
(2)$2000J$