如图所示,质量为70 kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5 kg。当工人用120 N的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动,工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2 m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29:21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5 ×103 kg/m3,取g= 10 N/kg,求: (1)与打捞前相比,当人用120 N的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了多少? (2)η1与η2的比值; (3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率。 |