解:(1)动滑轮和货箱总重为G.
第一次提升货物:
以人为研究对象,受力分析如图(甲)人所受的重力为:G人=m人g=70kg×10N/kg=700N;
运送的货物所受的重力为:G1=m1g=160kg×10N/kg=1600N;
绳对人的拉力F1′与人对绳的拉力F1大小相等:
F1′=
①
G1+G 5
N1=G人-F1′②
第二次提升货物:以人为研究对象,受力分析如图4(乙)运送的货物所受的重为:
G2=m2g=120kg×10N/kg=1200N
绳对人的拉力F2′与人对绳的拉力F2大小相等:
F2′=
③
G2+G 5
N2=G人-F2′④
=N1 N2
⑤15 19
把数据分别代入①②③④⑤解得:G=400N;F1′=400N.
m=
=G g
=40kg.400N 10N/kg
(2)第一次运送货物时,人匀速拉绳的力:F1=F1′=400N
货物匀速上升的速度:v1=0.1m/s;
人匀速拉绳的速度:v1′=5v1=5×0.1m/s=0.5m/s
P1=F1v1′=400N×0.5m/s=200W.
(3)第二次运送货物时滑轮组的机械效率:η2=
=W有 W总
=
G2h (G2+G)h
=G2
G2+G
=75%.1200N 1200N+400N
答:(1)货箱和动滑轮的总质量m为40Kg;
(2)功率P1为200W;
(3)机械效率η2为75%.