在高考備考階段滑輪組的機械效率習題，很多朋友都覺得滑輪架機械效率這道題太難了，容易套錯公式。 為什么會出現這樣的問題？ 如何解決？ 在回答那些問題之前，老師帶你復習一下2016年廣州化學高考第29題——
(2016, 成都) 如圖1所示，水平面上的物體通過滑輪架裝置進行勻速驅動。 已知物體在水平面上所受的滑動摩擦力是重力的0.1倍，勻速行駛物體的距離為1m。 當物體質量為2kg時，滑輪架的機械效率為50%，與繩索重量及繩索與滑輪間的摩擦力無關。 求：
(1)物體質量為2kg時，在水平面上遇到的滑動摩擦力；
(2) 動滑輪的重力；
(3)質量為10kg的物體以0.1m/s的速度運動時，拉力的大小。
雖然這道題不難，而且在回答問題（2）的時候，很多朋友會出現亂寫公式的情況，比如：
錯解1：=50%，其中，=20N，解=38N；
錯誤解2：=50%，其中，=20N，解=20N。
使用以上兩種錯誤解法的根本原因是朋友們不了解小車架機械效率中有用功的深刻含義，總是認為不對或死記硬背。 接下來，老師將分析有用功和總功的深刻含義，將原來的公式擴充和更新為通用公式，從而提高小車架機械效率的解題效率。
1. 了解機械效率
工作效率是指工作產出與投入的比率。 因此滑輪組的機械效率習題，對于恒速提重物的問題，如圖2所示，當我們以恒速徒手提重物時，人提供的拉力全部用于提重物. 此時工作產出與投入之比等于1，即效率為100%。
分析可以看出，用手提重物的方法雖然可以達到100%的工作效率，但是并不能節省人工，改變人的努力方向。 因此，有必要使用動滑輪和定滑輪來實現這一概念，為工作帶來方便。
如圖3-1所示，在提升重物的過程中，通過使用滑輪架來實現省力和改變受力方向的目的。 整個裝置如圖3-2所示。 使用本裝置吊重物時，人的拉力必須克服動滑輪的自重和掛在動滑輪上的繩索的拉力FT才能做功。 這是使用滑輪架工作時輸入的總功，也就是總功。 分析可知，滑輪架整個裝置工作時，只能克服掛在動滑輪上的繩索的張力FT做功（圖3-3）。 繩索對滑輪的向上拉力FT做功，對應圖3-4。 同時動滑輪升起，即做額外功。
二、案例分析
【實例1】如圖4所示，中型拖拉機通過滑輪架以勻速打撈深井中的物體。 已知該物體重1.2×103N，密度為1.6×103kg/m3。 測得物體出水后拖拉機作用在繩索上的拉力為500N。 如果不考慮摩擦力、繩重和水阻力，g為10N/kg，問：
(1) 物體浸入水底時受到的壓力是多少？
(2) 動滑輪上的重力是多少？
(3) 物體漏出海前滑車的機械效率是多少？
解法：（1）從和得到：
當物體浸入水底時，V排=V物體=0.075m3，由F浮=G排=得到：
F浮子==1×103kg/m3×10N/kg×0.075m3=750N
(2)物體出水后，n=3，然后，then=3×500N-1200N=300N
(3)若物體浸入水底，由n=3知，扣除摩擦力和繩索自重，得：=60%。
【點評】該方案采用上面提取的通用公式表達機械效率，然后分析受力，將FT和的大小代入多項式求解，避免了死記硬背的公式帶來的估計誤差。
【錯題解析】在東海縣新水晶市場施工現場，工人們使用圖5所示的滑輪架，以0.2m/s的勻速帶動重3000N的物體A沿水平方向運動。 若水平拉力為250N，滑輪架的機械效率為80%。
求：
(1)物體所受的摩擦力f；
(2)拉力F所做的功；
(3)機器在10s內完成的有用功。
解： (1) 水平勻速驅動，則f=FT，由n=3可知：3F=FT=f，則f=3×250N=750N
(2) 由題中n=3，則，
然后從，得到：
(3), 其中,
代入得到：
您的解決方案是否與上述相同？ 如果相同，那你就錯了。
錯誤是在問題（1）的摩擦力f的求解中，力的關系3F=FT=f不成立，導致f的求解有誤。 由于本題分析過程中不能忽略繩重、滑輪重量和摩擦力的影響，所以滑輪架的效率為80%，而不是題干的100%。 如果3F=FT=f的關系成立，則效率=100%，這是錯誤的。 正確的解決方法如下：
解： (1) 從n=3，知道： ，則=80%
解法為： ，則，水平勻速驅動，則f=FT=600N
(2) 從題中，n=3，則
從和到：
(3), 其中
代入得到：
【注】在用滑輪架水平勻速驅動重物的問題中，求解機械效率的準確性也影響力的求解。
朋友們，你現在能不能用廣義公式，分析一下直接拉動重物的繩索的張力，正確解出物體勻速運動在以下三種情況下的機械效率（如圖6）？ ？ 試一試 -
聽了這篇文章，你了解小車架的機械效率了嗎？ 所以趕快用所學的知識解決文章開頭的高考問題吧}！