山東
初中物理滑輪組題目一直是很多同學(xué)的 “痛點(diǎn)”。尤其是下方這種 “繩子沒(méi)連” 的滑輪組題，看似簡(jiǎn)單，卻暗藏陷阱，一不留神就丟分。今天我們就以這道高頻錯(cuò)題為例，把解題思路講透，幫你考場(chǎng)不踩坑。
一、先抓突破口：滑輪組的 “隱藏關(guān)鍵”：
很多同學(xué)一看到題目，就急著算拉力，結(jié)果越算越亂。解滑輪組題，第一步不是套公式，而是先搞清楚繩子的繞法。這道題的滑輪組，有兩種可能的繞法：一種是繩子從動(dòng)滑輪開(kāi)始繞，這樣有 5 段繩子承擔(dān)物重；另一種是繩子從定滑輪開(kāi)始繞，這樣有 4 段繩子承擔(dān)物重。題目問(wèn)的是 “工人的拉力最小為多少”，我們要的就是拉力最小的繞法，自然要選承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多的那種，也就是 5 段繩子的繞法。
二、逐項(xiàng)解析：
選項(xiàng) A：第一次提升，工人的拉力最小為 340N
拉力的大小，跟 “承擔(dān)物重的繩子段數(shù)” 直接相關(guān)。物重和動(dòng)滑輪總重是固定的，繩子段數(shù)越多，每段繩子分到的力就越小，拉力也就越小。第一次要提升的物體重 1500N，動(dòng)滑輪總重 200N，總重量就是 1700N。用拉力最小的 5 段繩子繞法，把總重平均分給 5 段繩子，每段繩子的拉力就是 340N，所以 A 選項(xiàng)是對(duì)的。
選項(xiàng) B：第二次提升，工人的拉力最小為 550N
第二次物體重 2000N，加上動(dòng)滑輪的 200N，總重量是 2200N。同樣用 5 段繩子的繞法，拉力應(yīng)該是 2200N 除以 5，得到 440N，根本不是選項(xiàng)里的 550N。550N 是用 4 段繩子繞法算出來(lái)的結(jié)果，說(shuō)明題目沒(méi)看清楚，選了拉力更大的繞法，所以 B 選項(xiàng)是錯(cuò)的。
選項(xiàng) C：第一次提升，滑輪組的機(jī)械效率約為 91%
機(jī)械效率，本質(zhì)是 “有用功占總功的比例”。對(duì)滑輪組來(lái)說(shuō)，有用功是提升物體做的功，額外功是克服動(dòng)滑輪重力做的功。第一次提升時(shí)，物體重 1500N，動(dòng)滑輪重 200N，有用功對(duì)應(yīng)的物重占總重的比例，就是機(jī)械效率。算下來(lái)，1500N 除以 1700N，效率大約是 88%，而不是 91%，所以 C 選項(xiàng)錯(cuò)了。
選項(xiàng) D：第二次提升，滑輪組的機(jī)械效率約為 88%
第二次物體重 2000N，動(dòng)滑輪還是 200N，物重占總重的比例變大了，機(jī)械效率也會(huì)跟著提高。算下來(lái)，2000N 除以 2200N，效率大約是 91%，不是選項(xiàng)里的 88%，所以 D 選項(xiàng)也錯(cuò)了。
三、總結(jié)：
“拉力最小”=“繩子段數(shù)最多”
題目問(wèn)拉力最小，就一定要選承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多的繞法，別用反了。
機(jī)械效率隨物重增大而提高
同一滑輪組，提升的物體越重，有用功占比越高，效率就越高，別記反了。
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