八年级物理关于滑轮和浮力的解题思路如何掌握？师：注意两个重点

如图所示是利用吊车打捞水中物体的示意图。动臂前端由滑轮组组成。动滑轮重100kg，不计算绳重和摩擦力。现用该起重机将一个上表面距水面5m、质量为110kg、体积为0.5m的物体G匀速吊离水面。滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW（g=10N/kg，water=1.010kg/m）。求：

(1)物体完全浸没在水中时所受到的浮力；

(2)物体出水前拉力所做的功；

(3) 物体浮出水面前滑轮组的机械效率是多少？

1. 求物体完全浸入水中时所受到的浮力。

根据浮力计算公式及题中条件：F float= water V row g， water=1.010kg/m，V row=V=0.5m，则物体在作用时所受到的浮力F float完全浸入水中=5000N。

2. 求物体从水中出来之前拉力所做的功。

在物体暴露在水中之前，对物体进行力分析。物体受到垂直向下的重力G和动滑轮对物体垂直方向的垂直向上的拉力F。根据题中条件：物体在吊车的拉力下匀速上升时，物体处于平衡状态；根据物体受力平衡的条件：物体垂直方向受力之和为零，即G=F拉力+F浮力。

根据重力的计算公式和题中的条件：G=mg，m=110kg，则物体的重力为G=10000N。

根据结论：G=F拉力+F浮力，F浮力=5000N，G=10000N，则作用在物体上的拉力F拉力=G-F浮力=5000N。

根据作用力与反作用力的关系得出：物体对动滑轮的拉力F pull' 等于动滑轮对物体的拉力F pull ，F pull=5000N，则拉力物体作用在动滑轮上的力F pull'=F pull=5000N。

对动滑轮进行应力分析。受到垂直方向垂直向下的重力G、物体对动滑轮的拉力F、三根垂直向上的钢丝绳对动滑轮的拉力3F。根据题中条件：若动滑轮静止，则动滑轮处于平衡状态；根据物体受力平衡的条件：物体垂直方向的力之和为零，则G运动+F拉力'=3F。

根据重力计算公式和题中条件：G运动=m运动g，m运动=100kg，则动滑轮G运动的重力=1000N。

根据结论：G运动+F拉力’=3F，G运动=1000N，F拉力’=5000N，则滑轮组上的钢丝绳拉力F=(G运动+F拉力’)/3=2000N。

根据功率计算公式，题中的条件和结论：P=Fv，F=2000N，P=2KW=2000W，则滑轮组上钢丝绳拉力F移动的速度为v=P/F=1m/s。

根据题中的条件和结论：物体上表面到水面h=5m，s=3h，则钢丝绳拉力F在滑轮组上移动的距离为s=15m。

根据距离的计算公式，题中的条件和结论：s=vt，v=1m/s，s=15m，那么物体从原来位置浮出水面所需要的时间为t=s/v=15s。

根据做功的计算公式，题中的条件和结论：W=Pt，P=2KW=2000W，t=15s，则物体接触水前拉力所做的功为W=30000J 。

3. 求物体浸水前滑轮组的机械效率。

根据功的计算公式，题中的条件和结论：W has=F pull’h，F pull’=5000N，h=5m，则W has=25000J。

根据机械效率计算公式及结论：=Whas/W，W=30000J，Whas=25000J，则=83.3%。

结论

简单机械力学综合题的解题思路有以下两个要点：

首先，根据受力分析确定各力的数量关系。

选择简单机械对象、动滑轮等作为受力分析对象，确定系统中各量之间的关系。特别注意的是，如果题中没有提到忽略动滑轮的重力，则必须考虑动滑轮的自重。在计算滑轮组的机械力时，它会在效率方面发挥作用。

二、根据计算公式，求出各个相关物理量的值

在第一步得到各种力之间的数量关系的基础上，进一步利用计算公式求解公式中的其他物理量。在计算简单机械中力所做的功和系统的机械效率时，需要特别注意这两点：

1、一定的力所做的功只与力的大小和力作用的距离有关。力的方向和力作用的距离必须是同一方向。

2、计算机械效率时，考虑的有用功是实际作用在滑轮组上的力所做的功，不一定是物体重力所做的功。