滑轮组打捞问题的例析 利用滑轮组打捞物体是生活中常见的现象，与其相关的问题解答也频频地出现在近年的中考题中。由于它涉及浮力、二力平衡、机械效率、功、功率等多方面的知识，可谓点多面广，同时，题目的难度较大，逻辑性强，又常常以压轴题的方式出现，因此，对学生学习提出更高要求。下面举例说明这类问题的处理技巧和启示。 一、明确几点 如图 1，设动滑轮对重物的拉力为 T，绳子自由端的拉力为 F，则 （1）物体在水中，有 （2）出水前有（n为动滑轮上绳子的股数） 出水后，有 （3）物体在水中拉力做的有用功 （4）机械效率：（其中是绳自由端移动的距离，h为物体上升的高度） 二、典型例题的举例 1. 在使用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率。 例1. （2004年湖南省中考题） 利用如图 2所示的装置，把体积为，密度为的薄石块从水面下 2m处拉出水面后，再提升了 5m，共用时间 10s，动滑轮重为 20N（不计绳子与滑轮间的摩擦，设石块的两个上升过程都是匀速）。求： （1）在整个过程中拉力F的功率（注：在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变）。 （2）石块离开水面后提升 5m过程中，这个装置的机械效率是多少？（） 分析与解：（1）对石块受力分析（如图3），由于物体在水中匀速上升，T为动滑轮下端所受的拉力，则： 在离开水面前，石块受到的浮力 则 设离开水面前绳子自由端的拉力为，则： 离开水面后，绳子自由端的拉力 绳子自由端拉力F所做的总功 故拉力F的功率为： （2）石块离开水面后： 启示：本题中重物挂在滑轮组下面，采用“分割法”将其从拴绳处“隔离”开来，单独进行受力分析。（后面两例也采用这种方法），得出石块所受的各力及其关系，求得动滑轮对石块的拉力 T，为解决难点问题（拉力对石块出水前做功）做好准备。同时，还应该清楚，拉力 F对物体做功由两部分组成，即出水前和出水后做功，因此，10s内拉力做功的功率应是平均功率。 2. 假定物体出水后机械不变，判断物体露出水面的高度。 例 2. （2004年南宁市中考题）如图 4所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为 2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为，水的密度为，滑轮组的机械效率是 70%。（g取 10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计）求： （1）圆柱体在水中所受的浮力。 （2）若圆柱体从 H＝16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力 F所做的功。 （3）如果绕...
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