曹健勇老師簡介：實驗學校骨干班主任，中級班主任，２００９年獲石家莊數學學科帶頭人稱號，２０１４年出席了銀川高考命題工作。常年兼任實驗學校結業班數學教學工作，教學成績突出。
有關滑車架機械效率的考綱要求是：
1.曉得定滑輪、動滑輪、滑車架的特性和作用。
2.曉得滑車架在生活、生產中的應用。
3.曉得有用功、額外功和總功的含意及兩者的關系。
4.理解機械效率的概念滑輪組的機械效率的公式，并能估算簡單機械的效率。
去年石家莊高考數學一模考試題，第22題涉及了此考點。試題曝露出我們在教與學過程中出現的不足，給我們留下許多思索。預計2016年高考中有關滑車架的實驗探究或估算依然會出現，難度程度偏難。
面對2016年數學高考中的滑車架機械效率問題，我是這樣給中學生支招的。
一.捉住三條主線
1.每段繩子的拉力，大小相同；
2.以動滑輪為研究對象，進行受力剖析；
3.用機械效率公式，構建能量轉化；
二．明白四個方法
1.省力機械：費距離，費速率；
2.做有用功和總功，具有同時性；
3.按照功的原理，有用功大于總功；
4.有用功是拉物體的力F拉對物體做的功，即W有用=F拉S物；
豎直放置滑車架：物體在空氣中：F拉=G物，
物體浸在水底：F拉=G物-F浮
水平放置滑車架：F拉=Ff（物體做勻速直線運動）
三．記牢近幾年常用但易忘的相關公式：
機械效率η
四．試題解析：
1.如圖所示，用滑車架帶動重為70N的物體A，使物體A在水平方向上聯通5m，所用拉力F為20N，地對物體A的磨擦力為30N。則拉力F做的功為J，滑車架的機械效率為。
【答案】20075%
2.在“測量滑車架的機械效率”的實驗中，用同一滑車架進行了三次實驗（如圖所示），實驗數據記錄如下表。
次數
鉤碼重/N
鉤碼上升
距離/cm
彈簧測力
計示數/N
彈簧測力計上
升距離/cm
機械效率
10
0.8
30
83.3%
10
1.5
30
10
30
90.9%
（1）在第2次實驗中滑車架的機械效率為（結果保留一位小數）
（2）第3次實驗中彈簧測力計的示數未填，由圖可知，彈簧測力計的示數為N。
（3）剖析數據可得推論，是由同一滑車架，提高的物體越重，滑車架的機械效率（選填“高”或“低”）。
（4）按照實驗推論推斷，使用該滑車架再度將重8N的物體勻速提高10cm，此時滑車架的機械效率可能為（只填序號）
A.71.6%B.82.6%C.92.4%
【答案】（1）88.9%（2）2.4N
（3）高（4）C
3.（2015湖南常德）我國明朝遠洋工貿船“南海一號”于2007年成功打撈出水.為復原我國海上絲綢之路歷史提供了十分珍稀的實物資料，采用圍堰包裹沉沒的整體打撈形式，在世界水下考古也是一大創新。某同事為了體驗“南海一號”的打撈過程，特借助滑車架從水下打撈一重物。
如圖所示，用一個底面積S=0.05m2、高h=0.2m的長方體形狀的重物模擬“南海一號”，該朋友站在河邊帶動繩子自由端，使重物從水中開始向下運動,假設重物仍然做豎直向下的勻速直線運動，并經歷三個運動階段：第一階段，從重物在水底開始運動到重物的上表面面剛漏出海面，繩對重物的拉力F1=140N,用時t1=40s,第二階段,從重物上表面剛漏出海面到其下表面剛離開海面，用時t2=4s，第三階段，從重物下表面離開海面后在空中上升,已知動滑輪所受重力G0=60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/g,不計繩重、輪與軸之間的磨擦及水的阻力滑輪組的機械效率的公式，不考慮重物出水前后質量的變化。求：
①在第一階段運動中，水對重物的壓強F浮為多大?
②在第一階段運動中，繩對重物做功W1為多大?
③滑車架在第一階段運動中的機械效率η1和第三階段運動中的機械效率η3分別為多大?
解：（1）金屬塊排沸水的容積與金屬塊的容積相等，
即V排=V金=Sh=0.05m2×0.2m=0.01m3，
則F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3
=100N；
（2）因為第二階段，從重物上表面剛漏出海面到其下表面剛離開海面，
用時t2=4s；上升高度為物體的高h，
則上升速率v=ht2=0.2m4s=0.05m/s；
所由v=st得：
第一階段上升高度s=vt1=0.05m/s×40s=2m，
繩對重物做的功W=F1s=140N×2m=280J．
（3）因為不計繩重、輪與軸之間的磨擦及水的阻力，
則繩子的拉力F=1/n（G+G動），s=nh
則η=W有用/W總=Gh/Fs=Gh/1/n(G+G動)nh=G/G+G動，
所以，第一階段運動中的機械效率
η1=F1/(F1+G動)×100%=140N/(140N+60N)×100%≈70%；
因為第一階段重物對滑車架的拉力
F1=G-F浮，則G=F1+F浮=140N+100N=240N，
所以第三階段運動中的機械效率
η2=G/(G+G動)×100%
=240N/(240N+60N)×100%≈80%．