滑輪組是初中物理的重要知識(shí)點(diǎn)，一般會(huì)與力學(xué)、運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)出題，對(duì)同學(xué)們來(lái)說(shuō)就好比是塊難啃的骨頭，具有相當(dāng)?shù)碾y度。本題就例題講解這類題型的解題思路，希望能給大家?guī)?lái)幫助。

例題

如圖所示裝置，物體B重為100 N，它在水中勻速下沉?xí)r，通過(guò)滑輪組拉著重200 N的物體A在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)用一個(gè)水平向左的力F1拉物體A，使物體B在水中勻速上升(物體B未露出水面)時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為η1；當(dāng)物體B完全露出水面后，用另一個(gè)水平向左的力F2拉物體A，在4 s內(nèi)使物體B勻速上升0.4 m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η2．已知：物體B的密度ρB＝5ρ水，兩次拉力F1：F2＝9∶10．若不計(jì)繩重、滑輪組裝置的摩擦及水中的阻力，g取10 N/kg．求：

(1)水平面對(duì)物體A的摩擦力f；

(2) η1與η2的比值；

(3)在物體B完全露出水面后，拉力F2的功率P2．

一、分析物體B在水中勻速下沉的過(guò)程

1、由題目中的條件：ρB＝5ρ水，根據(jù)浮力的計(jì)算公式：F浮=ρ水gV排=ρ水gV（其中V排=V），重力的計(jì)算公式：G1=ρB gV，則F?。篏1=ρ水：ρB= 1：5。

2、根據(jù)題目中的條件：G1=100N，則F浮=G1/5=20N。

3、對(duì)物體B進(jìn)行受力分析，在豎直方向上受到豎直向上的拉力F拉、浮力F浮和豎直向下的重力G1，根據(jù)物體受力平衡的條件：F拉+F浮=G1，即F拉=G1- F浮=80N。

4、根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，繩對(duì)物體B的拉力與物體B受到的拉力相等，大小等于F拉，為80N。

5、對(duì)物體A作受力分析：在水平方向上受到水平向右的繩的拉力F、摩擦力f，根據(jù)物體受力平衡的條件：F= f。

6、對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析：在豎直方向上受到豎直向上的3股繩的拉力3F和豎直向下的繩的拉力F拉、自重G動(dòng)，根據(jù)物體受力平衡的條件：F拉+G動(dòng)=3F=3f，則G動(dòng)=3f-F拉=3f-80N。

二、分析用力F1拉物體A、使物體B在水中勻速上升的過(guò)程

1、對(duì)物體A作受力分析：在水平方向上受到水平向右的繩的拉力F、摩擦力f和水平向左的拉力F1，根據(jù)物體受力平衡的條件：F+f=F1，則F= F1- f；

2、對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析：在豎直方向上受到豎直向上的3股繩的拉力3F和豎直向下的繩的拉力F拉’、動(dòng)滑輪的自重G動(dòng)，根據(jù)物體受力平衡的條件：F拉’+G動(dòng)=3F=3（F1- f），則F拉’=3（F1- f）- G動(dòng)。

3、對(duì)物體B進(jìn)行受力分析：在豎直方向上受到豎直向上的拉力F拉’、浮力F浮和豎直向下的重力G1，根據(jù)物體受力平衡的條件：F拉’+F浮=G1，則3（F1- f）-G動(dòng)= G1- F浮=80N。

三、分析用力F2拉物體A、使物體B勻速上升的過(guò)程

1、對(duì)物體A作受力分析：在水平方向上受到水平向右的繩的拉力F、摩擦力f和水平向左的拉力F2，根據(jù)物體受力平衡的條件：F+f=F2，則F= F2- f；

2、對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析：在豎直方向上受到豎直向上的3股繩的拉力3F和豎直向下的物體B的拉力F拉、動(dòng)滑輪的自重G動(dòng)，根據(jù)物體受力平衡的條件：F拉+G動(dòng)=3F=3（F2- f），F(xiàn)拉=3（F2- f）- G動(dòng)

3、對(duì)物體B進(jìn)行受力分析：在豎直方向上受到豎直向上的拉力F拉和豎直向下的重力G1，根據(jù)物體受力平衡的條件：F拉=G1，則3（F2- f）-G動(dòng)=G1=100N。

4、根據(jù)結(jié)論：3（F2- f）-G動(dòng)=100N，3（F1- f）-G動(dòng)=80N，則3（F2-F1）=20N。

根據(jù)題目中的條件：F1：F2＝9∶10，則F1=180/3N，F(xiàn)2=200/3N。

根據(jù)結(jié)論：G動(dòng)=3f-80N，3（F2- f）-G動(dòng)=100N，則f=30N，G動(dòng)=10N

5、由題目中的條件：繩端移動(dòng)距離s與物體上升距離h之間的關(guān)系滿足s=3h，根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算公式：η1=W 1/W總1，η2=W 2/W總2，則滑輪組的機(jī)械效率η1=F拉’h/(F拉’+G動(dòng))s=(G1-F浮)/3(G1-F浮+G動(dòng))，η2=F拉h(huán)/（F拉+G動(dòng)）s=G1/3（G1+G動(dòng)），則η1：η2=44:45。

6、根據(jù)題目中的條件：物體B的速度v=s/t=0.1m/s，則物體A的速度v’=3v=0.3m/s；

根據(jù)功率的計(jì)算公式：拉力F2的功率P2=F2 v’=20W。

總之，只要按部就班地進(jìn)行受力分析，并靈活地運(yùn)用各種公式，就能成功應(yīng)對(duì)滑輪組的各類題型，爭(zhēng)取在物理中考考試中不失分。