中考物理，老师解析：滑轮组力学综合题的受力分析方法和解题思路

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　　滑轮组是初中物理的重要知识点，也是物理中考的重要题型，本文就例题详细解析滑轮组力学综合题的受力分析方法和解题思路，希望能给初三学生的复习备考提供帮助。

　　例题

　　如图所示装置，物体B所受重力为G，物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动。小明用一个水平向左的力拉物体A，使物体B以速度v匀速上升，此时滑轮组的机械效率为80%；若将物体B换成物体C后，小明用另一个水平向左的力拉物体A，使物体C以4v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，求第二次水平向左拉物体A时，拉力的功率。

　　1、物体A向右匀速运动

　　对物体A进行受力分析：在水平方向上受到受到水平向右的绳的拉力F1和水平向左的摩擦力f；

　　根据物体受力平衡的条件：物体A水平向右匀速运动，则处于平衡状态，在水平方向上受力和为零，即F1=f；

　　把动滑轮和物体B作为一个整体进行受力分析：在竖直方向上受到竖直向下的重力和（物体B的重力G、动滑轮的自重G动）、竖直向上的三股绳的拉力3F1'；

　　根据物体受力平衡的条件：物体B竖直向下匀速运动，则处于平衡状态，在竖直方向上受力和为零，即G+G动=3F1'；

　　根据作用力与反作用力的关系：物体A与物体B通过绳相互作用的力相等，即F1=F1'；

　　根据结论：F1=f，G+G动=3F1'，F1=F1'，则G+G动=3f。

　　2、物体B以速度v匀速上升

　　把动滑轮和物体B作为一个整体进行受力分析：在竖直方向上受到竖直向下的重力和（物体B的重力G、动滑轮的自重G动）、竖直向上的三股绳的拉力3F2；

　　根据物体受力平衡的条件：物体B匀速上升，则处于平衡状态，在竖直方向上受力和为零，即G+G动=3F2；

　　根据功的计算公式和题目中的条件：W有用=G*h，W总=F2*s，s=3h，G+G动=3F2，则

　　W有用/W总=G/(G+G动）；

　　根据机械效率的计算公式、题目中的条件和结论： η=W有用/W总×100%，η=80%，W有用/W总=G/(G+G动），则G动=G/4；

　　根据结论：G+G动=3f，G动=G/4，则f=5/12G。

　　3、物体C以速度4v匀速上升

　　对物体A进行受力分析：在水平方向上受到受到水平向左的拉力F拉和水平向右的摩擦力f、绳的拉力F3；

　　根据物体受力平衡的条件：物体A水平向左匀速运动，则处于平衡状态，在水平方向上受力和为零，即F拉=f+F3；

　　把动滑轮和物体C作为一个整体进行受力分析：在竖直方向上受到竖直向下的重力和（物体C的重力G'、动滑轮的自重G动）、竖直向上的三股绳的拉力3F3'；

　　根据物体受力平衡的条件：物体C匀速上升，则处于平衡状态，在竖直方向上受力和为零，即G'+G动=3F3'；

　　根据功的计算公式和题目中的条件：W有用'=G'*h'，W总'=F3's'，s'=3h'，G'+G动=3F3'，则

　　W有用'/W总'=G'/(G'+G动）；

　　根据机械效率的计算公式、题目中的条件和结论： η'=W有用'/W总'×100%，η'=60%，W有用'/W总'=G'/(G'+3/4G），则物体C的重力G'=3/2G动；

　　根据结论：G动=G/4，G'=3/2G动，则物体C的重力G'=3/8G；

　　根据作用力与反作用力的关系：物体A与物体C通过绳相互作用的力相等，即F3=F3'；

　　根据结论：G'+G动=3F3'，F3=F3'，G动=G/4，则G'+G/4=3F3；

　　根据结论：G'=3/8G，G'+G/4=3F3，则绳对物体A的拉力F3=5/24G；

　　根据结论：F拉=f+F3，F3=5/24G，f=5/12G，则作用在物体A上向左的力F拉=5/8G；

　　根据距离的计算公式和结论：s'=v't，h'=4vt，s'=3h'，则v'=4v*3=12v；

　　根据功率的计算公式、题目中的条件和结论：P=F拉'v'，F拉=5/8G，v'=12v，则作用在物体A上向左的力的功率P=15/2Gv。

　　结语

　　解决滑轮组相关题型的关键是进行正确的受力分析，因此需要选取合理的受力分析对象，一般会把动滑轮和下挂的物体作为整体，动滑轮自重的存在是产生机械效率的关键。通过受力分析可以得到各个力之间的数量关系，再利用相关的公式进行进一步的计算。只要掌握正确的解题思路和受力分析方法，就能轻松应对滑轮组力学综合题，为物理中考取得高分加油助力！

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