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解:(1)横杆长度$L$与滚轴直径$d$之比为$4:1,$当工匠用最大推力时,根据杠杆的平衡条件得$F_{最大}\times\frac{1}{2}L = F_{拉}\times\frac{1}{2}d,$则绳子对吊框的最大拉力$F_{拉}=\frac{F_{最大}\times\frac{1}{2}L}{\frac{1}{2}d}=\frac{400\text{ N}\times4}{1}=1600\text{ N},$所以最多吊起大理石板的块数$n=\frac{F_{拉}-G_{框}}{G_{石}}=\frac{1600\text{ N}-100\text{ N}}{280\text{ N}}\approx5.4,$$n$取整数,则最多吊起$5$块大理石板。
(2)此时绞车吊起大理石板的重力$G = 5G_{石}=5\times280\text{ N}=1400\text{ N},$不计绳重和机械间的所有摩擦,此时绞车的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}\times100\%=\frac{W_{有用}}{W_{有用}+W_{框}}\times100\%=\frac{Gh}{Gh + G_{框}h}\times100\%=\frac{G}{G + G_{框}}\times100\%=\frac{1400\text{ N}}{1400\text{ N}+100\text{ N}}\times100\%\approx93.3\%。$
D
$\ 解:(1)长木棒始终水平平衡且重力不计,$
$由杠杆的平衡条件可知F_{A}\times OA = F_{B}\times OB,$
$则长木棒B端受到的压力F_{B}=F_{A}\times\frac{OA}{OB}=1000\text{ N}\times\frac{1}{2}=500\text{ N},$
$B端放置沙袋的个数n=\frac{F_{B}}{G_{1}}=\frac{500\text{ N}}{300\text{ N}}\approx1.7,$
$沙袋个数为整数,所以至少需要放置2个沙袋。\ $
$(2)①竖直匀速提升花架,绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计,$
$则有用功W_{有用}=G_{花架}h = 376\text{ N}\times5\text{ m}=1880\text{ J},$
$额外功W_{额外}=G_{动}h = 24\text{ N}\times5\text{ m}=120\text{ J},$
$所以总功W_{总}=W_{有用}+W_{额外}=1880\text{ J}+120\text{ J}=2000\text{ J},$
$则滑轮组的机械效率$
$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}\times100\%=\frac{1880\text{ J}}{2000\text{ J}}\times100\% = 94\%。\ $
$②动滑轮上绳子的段数n = 2,$
$绳的重力及滑轮与轴的摩擦均忽略不计,$
$竖直匀速提升花架,则花架受力平衡,$
$人的拉力F_{拉}=\frac{G_{花架}+G_{动}}{2}=\frac{376\text{ N}+24\text{ N}}{2}=200\text{ N},$
$滑轮组对绳AC的拉力$
$F_{A}'=3F_{拉}+G_{定}=3\times200\text{ N}+24\text{ N}=624\text{ N}。$