33.如圖1為某科學興趣小組設計的電動晾衣裝置結構示意圖。當閉合開關S后,電動機轉動帶動轉軸卷入鋼絲繩,從而實現(xiàn)橫桿升降的效果。(g取10牛/千克)
(1)興趣小組同學發(fā)現(xiàn),此晾衣架設計存在2處缺陷:一是電動機只能朝一個方向轉動,不能自動反向轉動從而實現(xiàn)橫桿升降轉換的功能;二是不能調節(jié)電動機的轉速從而實現(xiàn)橫桿升降速度調節(jié)的功能。為了實現(xiàn)以上功能,請在圖2中將電路補充完整。(注:開關S
2為聯(lián)動開關,其中虛線部分為絕緣材料,S
2可上下切換使動觸點同時與a、b或b、c接觸,要求導線不交叉)
(2)已知該晾衣裝置橫桿上懸掛的衣物質量為5千克,橫桿質量為1千克,鋼絲繩的質量以及各種摩擦不計?,F(xiàn)開啟額定功率為50瓦的電動機正常工作5秒,將衣物隨橫桿一起勻速提升1米,求該過程中電動機克服衣物重力做功的機械效率。
(3)已知該晾衣架右側鋼絲繩能承受的最大拉力為16牛,A、I為兩側鋼絲繩在橫桿上的懸掛點,AI之間(不含A、I)共有6小孔用于懸掛衣架,相鄰兩孔間距均相等。若橫桿和晾衣架的質量不計,現(xiàn)準備將一件衣服掛到水平橫桿的其中一個小孔進行晾曬,在確保鋼絲繩不斷裂的前提下應將衣服懸掛在哪個小孔才能使衣服質量最大,并計算所懸掛衣服的最大質量值。