s=nh=3×3m=9m，

　　拉力所做的總功：

　　W總=Fs=400N×9m=3600J;

　　(3)滑輪組的機械效率：

　　η=

　　×100%=

　　×100%=75%; (4)由F=

　　(G+G動)可得，動滑輪的重力：

　　G動=nF﹣G=nF﹣mg=3×400N﹣90kg×10N/kg=300N.

　　答：(1)把物體直接提升所做的有用功為2700J;

　　(2)拉力所做的總功為3600J;

　　(3)滑輪組的機械效率為75%;

　　(4)動滑輪的重力為300N.

　　【點評】本題考查了做功公式和效率公式、滑輪組繩子拉力的公式的應用，明確滑輪組繩子的有效股數(shù)是關鍵.

　　23.如圖所示，貨車質量為2t，滑輪組的機械效率隨貨車受到的阻力的增加而增大，當貨車受到的阻力是1800N時，滑輪組的機械效率達最大.已知動滑輪總重為200N，貨車所受阻力為車重的0.02倍，不計繩重和摩擦.求：

　　(1)滑輪組效率最大時，繩子自由端所能承受的拉力;

　　(2)當滑輪組機械效率為80%時，貨車所載貨物的質量是多少?

　　【分析】(1)由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，知道滑輪組的機械效率最大時貨車受到的阻力，根據(jù)F=

　　(f+G動)求出繩子自由端所能承受的拉力; (2)不計繩重和摩擦，克服貨車受到的阻力做的功為有用功，克服動滑輪重和貨車受到的阻力做的功為總功，根據(jù)η=

　　×100%求出貨車受到的阻力，根據(jù)f=0.02G=0.02mg求出貨車的總質量，然后求出貨車所載貨物的質量.

　　【解答】解：(1)由圖可知，n=4，

　　當f=1800N時，滑輪組的機械效率最大，此時達到繩子所能承受的最大拉力，則

　　F=

　　(f+G動)=

　　×(1800N+200N)=500N;

　　(3)不計繩重和摩擦，克服貨車受到的阻力做的功為有用功，克服動滑輪重和貨車受到的阻力做的功為總功，

　　由η=

　　×100%=

　　×100%=

　　×100%可得： f′=

　　G動=

　　×200N=800N，

　　車與貨物總重：

　　G總=

　　=

　　=4×104N，

　　貨車所載貨物的質量：

　　m=

　　﹣m車=

　　﹣2×103kg=2×103kg=2t.

　　答：(1)滑輪組效率最大時，繩子自由端所能承受的拉力為500N;

　　(2)當滑輪組機械效率為80%時，貨車所載貨物的質量是2t.

　　【點評】本題考查了滑輪組繩子拉力公式和滑輪組機械效率公式、重力公式的應用，明確有用功和總功是關鍵.

　　24.如圖所示裝置中，A物重力100N，B物重力10N，在B物作用下A物在水平面上做勻速直線運動(不計滑輪重及輪與軸之間的摩擦).問：

　　(1)A物體受到的摩擦力是多大?

　　(2)如果在A物體上加一個水平向左的拉力，使B物體以0.5m/s的速度勻速上升，求拉力的大小和4s內A物體運動的距離.

　　【分析】(1)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力，可求出摩擦力.

　　(2)拉動A向左運動，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出拉力;利用滑輪組距離關系，B移動的距離是A移動距離的2倍，求出A移動的距離.

　　【解答】解：(1)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時，f=F拉=2GB=2×10N=20N.

　　(2)拉動A向左運動時，A受力如圖，

　　F=f+F拉=20N+20N=40N;

　　由題意可知：B運動的距離為：sB=vt=0.5m/s×4s=2m，則sA=

　　sB=

　　×2m=1m.

　　答：(1)A物體受到的摩擦力是20N;(2)拉力的大小為40N;4s內A物體運動的距離為1m.

　　【點評】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關鍵.

　　25.(2016春•重慶校級期中)如圖所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面積0.01m2，內裝40N的水，水深0.15m.現(xiàn)將重為17.8N的實心銅塊系在彈簧測力計掛鉤上，并把它完全浸沒于容器內的水中(水未溢出，銅塊未接觸容器底部，ρ銅=8.9×103kg/m3，g取10N/kg).求：

　　(1)銅塊放入水中浸沒時，銅塊受到的浮力是多少?

　　(2)銅塊完全浸沒于水中后，彈簧測力計的示數(shù)是多少?

　　(3)銅塊完全浸沒于水中后，容器對水平地面的壓強是多少?

　　【分析】(1)先根據(jù)G=mg的變形公式m=

　　求出銅塊的質量，然后利用ρ=

　　的變形公式V=

　　求出銅塊的體積，根據(jù)F浮=ρgV排求出銅塊所受浮力大小;

　　(2)根據(jù)F=G﹣F浮即可彈簧測力計的示數(shù);

　　(3)將銅塊、水、容器看成一個整體，對容器、水、銅塊整體受力分析求出容器地面所受壓力，又知道受力面積，根據(jù)p=

　　求出容器對水平地面的壓強.

　　【解答】解：(1)由G=mg得，銅塊的質量：

　　m=

　　=

　　=1.78kg，由ρ=

　　得，銅塊的體積： V=

　　=

　　=2×10﹣4m3，

　　因銅塊浸沒在水中，所以銅塊排開水的體積：V排=V物=2×10﹣4m3，

　　則銅塊所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N.

　　(2)由F浮=G﹣F得，彈簧測力計的示數(shù)：F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N.

　　(3)將銅塊、水、容器看成一個整體，則整體受向下的總重力、向上的拉力和向上的支持力，

　　根據(jù)力的平衡條件和相互作用力知識可得，容器對水平地面的壓力：