（2014•房山区二模）如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图．滑轮组固定在钢架上，已知动滑轮的质量是30kg，绕
（2014•房山区二模）如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图．滑轮组固定在钢架上，已知动滑轮的质量是30kg，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为500N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为1500N，圆柱体M高为3m，底面积为0.03m2，密度为1.5×103kg/m3，在绳端拉力F作用下，圆柱体M从水下被缓慢地拉出水面的过程中，（不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg）滑轮组的机械效率η的变化范围是______． 
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解题思路：（1）根据题目中物体的高度、底面积和密度，运用公式V=Sh求出物体的体积，再根据公式ρ=[m/V]求出物体的质量，然后运用公式G=mg，求出物体和动滑轮的重；
（2）根据F浮=ρ水gV求得M所受的浮力，再根据重力和浮力求得M对动滑轮的拉力T，根据滑轮组绳子段数n=3，从而可求得拉力F大小；
（3）根据公式η=
可求得滑轮组的机械效率．
（2）根据F浮=ρ水gV求得M所受的浮力，再根据重力和浮力求得M对动滑轮的拉力T，根据滑轮组绳子段数n=3，从而可求得拉力F大小；
（3）根据公式η=
| W有用 |
| W总 |
物体的体积：V=Sh=0.03m2×3m=0.09m3，
由ρ=[m/V]得物体的质量：m=ρV=1.5×103kg/m3×0.09m3=135kg，
物体M的重：G=mg=135kg×10N/kg=1350N，
动滑轮G动=m动g=30kg×10N/kg=300N，
物体受到的浮力F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m3=900N，
物体全部没入对水中时对动滑轮的拉力T=G-F浮=1350N-900N=450N；
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，因M有三段绳子承担，所以s=3h，此时人的拉力F=[1/3]（T+G动）=[1/3]（450N+300N）=250N；
所以此时滑轮组的机械效率η=
W有用
W总=[Th/Fs]=[T/3F]=[450N/3×250N]×100%=60%；
根据题意，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为F′=500N，此时M对动滑轮的T′=3F′-G动=3×500N-300N=1200N，
此时滑轮组的机械效率时η′=
W有用′
W总′=[T′/3F′]=[1200N/3×500N]×100%=80%．
故答案为：60%～80%．
点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率．
考点点评： 本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、滑轮组拉力的计算方法的掌握和运用，是我们初中力学中比较难的题目．
1年前
10
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1年前1个回答
你能帮帮他们吗