一n兩力三個功，分析受力加練習

》滑輪組機械效率（含浮力）學習目標2.計算滑輪組沿水平方向拉物體的機械效率。1.計算滑輪組在水中提升物體的機械效率。n=3將物體提升一定的高度是我們的工作目的，動滑輪對物體的拉力所做的功叫作有用功W有拉繩子自由端的力所做的功叫作總功W總動滑輪對物體的拉力T所做的功，不是物體重力做的功！動力對機械所做的功?。Tn=2n=2W有=GhW總=Fs用滑輪組提升物體時，我們還不可避免的要克服動滑輪本身所受的重力以及摩擦力等因素的影響而多做一些功，這部分功叫作額外功W額W額=G動hW有=GhW總=FsW總=W有+W額s=nhGTGTF浮T=G－F浮W有=Gh有用功是動滑輪對物體的拉力所做的功，不是物體重力做的功！W總=Fs=F×2hT=GW有=Th=(G－F浮)h比較：區(qū)別在哪里？拉力：例1例1.如圖是在岸邊打撈金屬塊的裝置示意圖，均勻實心金屬塊的體積為5×10-3m3，重力為400N。若人用200N的拉力使金屬塊在水中勻速上升3m后還未露出水面，不計水對金屬塊的阻力、繩重和摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）該過程中動滑輪對金屬塊所做的有用功；（2）該過程中裝置的機械效率。判斷動滑輪上有幾段繩子：n=2

解：W有=(G－F浮)hW總=Fs=F×2h（2）人對滑輪組所做的總功：滑輪組的機械效率：（1）金屬塊未露出水面前受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV金=(400N－50N)×3m=1050J=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50N有用功：=200N×2×3m=1200NA.克服物體重力做的功B.繩子拉力做的功拉力：T=G－Ｆ浮5×10-3m3解題妙招小妙招

物體浸沒在液體中要受到浮力作用，滑輪組提升浸沒在液體中的物體時，滑輪組對物體的拉力等于物體重力減去浮力

。如果我們用滑輪組沿水平方向勻速拉物體，有用功與沿豎直方向提升物體又有什么不同呢？Tf對物體A受力分析：T=f判斷繩子段數(shù)n：n=2W有=Ts物W有=fs物W總=Fs繩忽略繩重、動滑輪重及輪與軸間的摩擦解題妙招小妙招一n

兩力三個功，分析受力加練習。先做一做：A.120J；B.600J；C.50J例2在建筑工地上，小明同學利用如圖所示的裝置，用25N的拉力使重為300N的物體A沿著水平地面勻速運動2m，A在運動時受到地面的摩擦力為其所受重力的0.2倍，不計繩重及滑輪組的摩擦。求：（1）滑輪組對物體A所做的有用功；（2）滑輪組的機械效率。12解：（1）物體A受到的摩擦力：f=0.2G=0.2×300N=60N（2）滑輪組的機械效率：

若增加物體A的重力，物體A對地面的壓力增大，物體受到的滑動摩擦力增大，由于物體A勻速運動，所以拉力也會增大，f也就增大，總功一定時，有用功占總功的比例會增大，故機械效率會增大。拓展：W有=fs物滑輪組對物體A所做的有用功：=60N×2m=120JA.120J豎直滑輪組機械效率空氣中三功浸沒在水中解題思路機械效率三功機械效率W有=GhW總=Fs=W有+W額W額=G動h=W總－W有W有=(G－F浮)hW總=Fs=W有+W額W額=G動h=W總－W有三功解題思路機械效率W有=fs物W總=Fs繩=W有+W額W額=W總－W有水平滑輪組機械效率如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動，運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N。動滑輪重為20N（不計繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上。則下列計算結果中正確的是（）A.繩子自由端受到的拉力大小是100NB.人對地面的壓力為400NC.人對地面的壓力為250ND.繩子自由端運動速度是0.04m/s練1【解析】A.由圖可知，n=2，不計繩重和摩擦，拉力：故A錯。BC.人對地面的壓力：F壓=G－F=510N－110N=400N故B正確、C錯誤。D.繩子自由端運動速度：v=2×0.02m/s=0.04m/s，故D正確。綜上，計算結果中正確的應選BD。如圖所示的滑輪組，用F=30N的拉力，拉動水平地面上重力為300N的物體，使物體勻速前進了2m。物體和地面之間的摩擦力為45N，在此過程中，下列說法正確的是（）①繩子自由端移動的距離是2m②拉力做的功是120J③此滑輪組的機械效率是75%④A點受到的拉力為300NA.只有①④B.只有①③C.只有②③D.只有②④練2【解析】①由圖可知，n=2，則繩子自由端移動的距離：s=2s物=2×2m=4m故①錯誤；②拉力做的功（總功）：W總=Fs=30N×4m=120J故②正確；③克服物體和地面之間的摩擦力做的功為有用功，W有=fs物=45N×2m=90J滑輪組的機械效率：故③正確；④因物體在水平地面上做勻速運動，此時A點受到的的拉力：FA=f=45N故④錯誤。故選：C。課堂總結1.滑輪組機械效