山东省乐陵市郑店镇奎台中学人教版八年级物理下册12.3机械效率 浮力导学案

《机械效率》专题四 浮力与机械效率综合计算 用滑轮把物体在水中提升（省力，s=nh，v绳=nv物） ； 若忽略绳重及摩擦 EMBED Equation.3 功率 ； 1．如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）。已知物体重G1=400N，动滑轮重G动=50N，忽略绳重和摩擦，人对绳子拉力F=100N，求：（1）物体浸没在水中受到的浮力大小；（2）物体的密度大小；（3）滑轮组的机械效率。 【答案】解：（1）由图可知，n=3， ∵忽略绳重和摩擦， ∴滑轮组对物体的拉力： F拉=2F﹣G轮=2×100N﹣50N=150N， ∵ G1=F浮+F拉， ∴F浮=G1﹣F拉=400N﹣150N=250N； （2）∵F浮=ρ水V排g， ∴ ， 物体的体积： V=V排=0.025m3， 物体的密度： （3）滑轮组的机械效率： 答：（1）物体浸没在水中受到浮力的大小为250N； （2）物体的密度为1.6×103kg/m3； （3）滑轮组的机械效率75%。 【难易】中等 【考点】阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率 【解析】（1）由图可知，承担物重的绳子股数n=2，忽略绳重和摩擦，利用 求滑轮组对物体的拉力，而物体重等于物体受到的浮力加上拉力，据此求物体浸没在水中受到浮力的大小； （2）知道物体重可求物体的质量，利用阿基米德原理求物体排开水的体积（物体的体积），再利用密度公式求物体的密度； （3）利用公式 求滑轮组的机械效率。 2．用如图所示的滑轮组匀速提升水中物体，当重物浸没在水中时，绳端拉力为250N，滑轮组的机械效率为80%。当重物离开水面时，绳端拉力为350N，忽略绳重和摩擦及水的阻力，求：（1）重物的密度；（2）动滑轮重力；（3）出水面后滑轮组的机械效率（保留两位有效数字）。 【答案】解： 【难易】较难 【考点】阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率 【解析】（1）由图可知，承担物重的绳子股数n=3，忽略绳重和摩擦，利用 结合机械效率，即可求出动滑轮的重力； （2）结合F2求出物重，利用阿基米德原理求物体排开水的体积（物体的体积），再利用密度公式求物体的密度； （3）利用公式 求滑轮组的机械效率。 3．如图所示的滑轮组提升水中物体A，若物体的质量为140kg，体积60dm3，滑轮组的机械效率为80%（本题g取10N/kg，忽略绳重和摩擦，求： （