距离中考只剩一个月,不少同学在遇到水平滑轮组结合效率问题时,还是会晕头转向,一错再错。今天,我们就以这道出错率极高的中考物理题为例,把这类题的 “坑” 一个个挖出来,帮你彻底吃透考点,争取中考的考场上不丢分!
一、先读题:把关键信息 “揪” 出来

很多同学做错题,第一步就栽在 “没读透题” 上。我们先把题目里的关键信息拆解开:
物体 M 的重力是 5000N,水平匀速被拉动 2 米,用时 5 秒; 电动卷扬机拉绳子的拉力是 300N; 物体 M 滑动时受到的阻力,是自身重力的 0.1 倍; 电动卷扬机的效率是 80%; 装置是水平滑轮组,绳子自由端移动的距离,是物体移动距离的 2 倍。
划重点:这道题有两个效率!一个是 “滑轮组的机械效率”,一个是 “电动卷扬机的效率”,这也是最容易混淆的地方,我们后面会详细说。
二、逐个击破选项,避开每一个陷阱
选项 A:“电动卷扬机对物体 M 有用功的功率为 400W”
我们先搞清楚,什么是这道题里的 “有用功”。物体在水平方向匀速运动,有用功不是克服重力做功,而是克服物体受到的阻力做功。
首先,物体受到的阻力,是它重力的 0.1 倍,也就是 5000N 的十分之一,算下来阻力大小是 500N。物体移动了 2 米,克服阻力做的功,就是阻力乘以物体移动的距离,这部分功就是对物体做的有用功。
接下来算功率,功率等于有用功除以时间,这里时间是 5 秒。算出来的功率是 200W,而不是选项里的 400W。所以 A 选项是错的,很多同学算错阻力大小,或者混淆了有用功的计算方式。
选项 B:“滑轮组的机械效率为 80%”
滑轮组的机械效率,是指 “对物体做的有用功” 和 “卷扬机拉滑轮组绳子端做的功” 的比值。
我们先算卷扬机拉绳子端做的功,也就是滑轮组的总功。因为绳子自由端移动的距离是物体的 2 倍,所以绳子移动了 4 米。拉力是 300N,用拉力乘以绳子移动的距离,就能算出滑轮组的总功。
再用之前算出的有用功,除以这个总功,得到的效率大约是 83.3%,并不是 80%。这里的 80%,是电动卷扬机的效率,不是滑轮组的效率,很多同学把两个效率搞混了,就会误选 B。
选项 C:“克服绳重和摩擦做的功为 50J”
首先,滑轮组的额外功,包括克服动滑轮重力做的功,和克服绳重、摩擦做的功。我们先算出总功和有用功的差,就是额外功的总量。
再算克服动滑轮重力做的功。用额外功的总量减去这部分功,得到的克服绳重和摩擦的功是 100J,不是 50J,所以 C 选项也是错的。这里很多同学会算错额外功的分配,或者混淆了物体和动滑轮移动的距离。
选项 D:“电动卷扬机消耗的电能为 1500J”
电动卷扬机的效率,是指 “它对滑轮组做的功” 和 “它消耗的电能” 的比值。我们之前已经算出了卷扬机对滑轮组做的功,也就是滑轮组的总功。
用这个功除以卷扬机的效率 80%,就能算出卷扬机消耗的总电能,结果正好是 1500J,所以 D 选项是正确的。这道题里,很多同学不知道卷扬机的效率怎么用,其实就是 “有用功(对滑轮组做的功)除以效率,得到消耗的总电能”。
三、避坑总结:这类题的核心考点
- 1.水平滑轮组的 “有用功”,永远是克服阻力做功,和物体重力无关,只有竖直滑轮组才是克服重力做功,这是很多同学的第一大误区。
- 2.区分两个 “效率”
滑轮组的效率,是 “对物体的有用功” 和 “拉绳子的总功” 的比;卷扬机的效率,是 “拉绳子的功” 和 “消耗的电能” 的比,千万不能混为一谈。 - 3.额外功的分配要分清
水平滑轮组的额外功,一部分是克服动滑轮重力的功,一部分是克服绳重和摩擦的功,两者要分开计算,不能笼统算在一起。 - 3.距离关系别搞反
水平滑轮组里,绳子自由端移动的距离,是物体移动距离的 n 倍(n 是承担动滑轮的绳子段数),这道题里 n=2,所以绳子移动距离是物体的 2 倍,很多同学会在这里搞反倍数。
距离中考只剩一个月,与其刷新题,不如把一道易错题吃透,把背后的考点和陷阱摸清楚,比刷十道新题都有用。
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