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滑輪組是初中物理的重要知識點(diǎn)，機(jī)械效率是滑輪組計(jì)算的難點(diǎn)，也是八年級物理期末考試的必考點(diǎn)。
樣題
如圖所示，重達(dá)100N的物體B在足夠深的水中以恒定速度下沉，重達(dá)600N的物體A被滑輪組拉動，在水平方向上勻速運(yùn)動，物體A在4s內(nèi)移動0.8米，已知B的密度是水密度的5倍， 而動滑輪重12N，無論繩索重量和滑輪與繩索之間的摩擦力如何，g取10N/kg，發(fā)現(xiàn)：
（1）繩索的力向B的拉力
（2）物體A所受的摩擦力
（3）滑輪組的機(jī)械效率
1.求B的拉力在繩子上的威力
對物體B的力分析表明，垂直向下的重力G2、垂直向上的浮力F漂浮、B上的拉繩F均受垂直方向的影響。
根據(jù)物體受力的平衡條件，物體B的勻速運(yùn)動處于平衡狀態(tài)，垂直方向的力之和為零，即G2=F浮子+F拉力。
根據(jù)浮力的計(jì)算公式：F浮子=ρ水gV行，V行=V2，則浮力F浮子=ρ物體B所承受的水gV2。
根據(jù)重力的計(jì)算公式，標(biāo)題中的條件和結(jié)論為：G2=ρ2gV2，F(xiàn)浮子=ρ水gV2，則F浮子/G2=ρ水/ρ2。
根據(jù)標(biāo)題中的條件和結(jié)論：ρ2 = 5ρ 水，F(xiàn) 浮 / G2 = ρ 水 / ρ2，則 F 浮 / G2 = 1/5，即 F 浮 = G2/5。
根據(jù)結(jié)論：F浮子=G2/5，G2=100N，則物體B所承受的浮力F浮子=20N。
根據(jù)結(jié)論：G2=F浮子+F拉力，F(xiàn)浮子=20N，G2=100N，則F拉力=G2-F浮子=80N。
根據(jù)速度的計(jì)算公式和問題中的條件：v=s/t，s=0.8m，t=4s初中物理滑輪計(jì)算題，則物體A的速度為v=0.2m/s。
根據(jù)題中的條件和結(jié)論：如果活動滑輪上有2股繩，v=0.2m/s，則物體B運(yùn)動速度v2=2v=0.4m/s。
根據(jù)功率的公式和結(jié)論：P=F拉力v2，F(xiàn)拉力=80N，v2=0.4m/s，則繩子的力向物體B的拉力P=32W。
2. 求物體 A 上的摩擦力
對物體 A 執(zhí)行力分析，該物體受到水平左側(cè)拉力和水平左右摩擦 f。
根據(jù)物體受力的平衡條件，物體A的勻速運(yùn)動處于平衡狀態(tài)，水平方向的力之和為零，即F拉'=f。
對動滑輪進(jìn)行受力分析，在垂直方向上受到垂直向下重力G運(yùn)動，拉力F拉力在下定滑輪上的拉力和垂直向上兩股繩的拉力2F。
根據(jù)物體受力平衡的條件，動滑輪是靜止的，則處于平衡狀態(tài)，垂直方向的力之和為零，即G動+F拉'=2F拉。
根據(jù)結(jié)論：F拉力'=f，G運(yùn)動+F拉力'=2F拉力，然后G運(yùn)動+f=2F拉力。
根據(jù)題中的條件和結(jié)論：G運(yùn)動=12N，F(xiàn)拉力=80N，則物體A上的摩擦力f=2F拉力-G拉力=148N。
3、求出滑輪組的機(jī)械效率
根據(jù)功的計(jì)算公式和結(jié)論：W總量=F拉力，W有=F拉力's'，s=2s'，則W有/W總量=F拉力'/2F拉力。
根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式和結(jié)論：η=W有/W總×100%，W有/W總=F拉'/2F拉，F(xiàn)拉=80N，F(xiàn)拉=148N，則η=92.5%。
結(jié)論
計(jì)算滑輪組機(jī)械效率的想法：
分析主題的含義，準(zhǔn)確判斷在滑輪組中做有用功的力對象和總功初中物理滑輪計(jì)算題，是一個(gè)關(guān)鍵問題。
這
對施加力的物體進(jìn)行力分析，根據(jù)物體的平衡條件得到各種力之間的關(guān)系。
根據(jù)繩索在動滑輪上的股數(shù)，得到有用功對應(yīng)的力的作用距離與總功的關(guān)系。
利用功的計(jì)算公式，計(jì)算有用功和總功，然后用機(jī)械效率的計(jì)算公式來求解它們。