s=nh=3×3m=9m，
拉力所做的总功：
W总=Fs=400N×9m=3600J;
(3)滑轮组的机械效率：
η=
×100%=
×100%=75%; (4)由F=
(G+G动)可得，动滑轮的重力：
G动=nF﹣G=nF﹣mg=3×400N﹣90kg×10N/kg=300N.
答：(1)把物体直接提升所做的有用功为2700J;
(2)拉力所做的总功为3600J;
(3)滑轮组的机械效率为75%;
(4)动滑轮的重力为300N.
【点评】本题考查了做功公式和效率公式、滑轮组绳子拉力的公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键.
23.如图所示，货车质量为2t，滑轮组的机械效率随货车受到的阻力的增加而增大，当货车受到的阻力是1800N时，滑轮组的机械效率达最大.已知动滑轮总重为200N，货车所受阻力为车重的0.02倍，不计绳重和摩擦.求：
(1)滑轮组效率最大时，绳子自由端所能承受的拉力;
(2)当滑轮组机械效率为80%时，货车所载货物的质量是多少?
【分析】(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，知道滑轮组的机械效率最大时货车受到的阻力，根据F=
(f+G动)求出绳子自由端所能承受的拉力; (2)不计绳重和摩擦，克服货车受到的阻力做的功为有用功，克服动滑轮重和货车受到的阻力做的功为总功，根据η=
×100%求出货车受到的阻力，根据f=0.02G=0.02mg求出货车的总质量，然后求出货车所载货物的质量.
【解答】解：(1)由图可知，n=4，
当f=1800N时，滑轮组的机械效率最大，此时达到绳子所能承受的最大拉力，则
F=
(f+G动)=
×(1800N+200N)=500N;
(3)不计绳重和摩擦，克服货车受到的阻力做的功为有用功，克服动滑轮重和货车受到的阻力做的功为总功，
由η=
×100%=
×100%=
×100%可得： f′=
G动=
×200N=800N，
车与货物总重：
G总=
=
=4×104N，
货车所载货物的质量：
m=
﹣m车=
﹣2×103kg=2×103kg=2t.
答：(1)滑轮组效率最大时，绳子自由端所能承受的拉力为500N;
(2)当滑轮组机械效率为80%时，货车所载货物的质量是2t.
【点评】本题考查了滑轮组绳子拉力公式和滑轮组机械效率公式、重力公式的应用，明确有用功和总功是关键.
24.如图所示装置中，A物重力100N，B物重力10N，在B物作用下A物在水平面上做匀速直线运动(不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦).问：
(1)A物体受到的摩擦力是多大?
(2)如果在A物体上加一个水平向左的拉力，使B物体以0.5m/s的速度匀速上升，求拉力的大小和4s内A物体运动的距离.
【分析】(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力.
(2)拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力;利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的2倍，求出A移动的距离.
【解答】解：(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，f=F拉=2GB=2×10N=20N.
(2)拉动A向左运动时，A受力如图，
F=f+F拉=20N+20N=40N;
由题意可知：B运动的距离为：sB=vt=0.5m/s×4s=2m，则sA=
sB=
×2m=1m.
答：(1)A物体受到的摩擦力是20N;(2)拉力的大小为40N;4s内A物体运动的距离为1m.
【点评】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键.
25.(2016春•重庆校级期中)如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积0.01m2，内装40N的水，水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出，铜块未接触容器底部，ρ铜=8.9×103kg/m3，g取10N/kg).求：
(1)铜块放入水中浸没时，铜块受到的浮力是多少?
(2)铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少?
(3)铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少?
【分析】(1)先根据G=mg的变形公式m=
求出铜块的质量，然后利用ρ=
的变形公式V=
求出铜块的体积，根据F浮=ρgV排求出铜块所受浮力大小;
(2)根据F=G﹣F浮即可弹簧测力计的示数;
(3)将铜块、水、容器看成一个整体，对容器、水、铜块整体受力分析求出容器地面所受压力，又知道受力面积，根据p=
求出容器对水平地面的压强.
【解答】解：(1)由G=mg得，铜块的质量：
m=
=
=1.78kg，由ρ=
得，铜块的体积： V=
=
=2×10﹣4m3，
因铜块浸没在水中，所以铜块排开水的体积：V排=V物=2×10﹣4m3，
则铜块所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N.
(2)由F浮=G﹣F得，弹簧测力计的示数：F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N.
(3)将铜块、水、容器看成一个整体，则整体受向下的总重力、向上的拉力和向上的支持力，
根据力的平衡条件和相互作用力知识可得，容器对水平地面的压力：
，我们将会及时处理。
