中考物理 “坑王題”！這道滑輪題幾乎踩中所有坑，中考前必啃透

距離中考只剩最后一個(gè)來月，九年級(jí)學(xué)生們刷過的物理題越來越多，可總有一類題，明明公式背得滾瓜爛熟，一上手卻都掉進(jìn)坑里。就拿 下方這道滑輪組題來說，出錯(cuò)率極高！很多同學(xué)看到 “滑輪組” 就條件反射套豎直方向的公式，結(jié)果一分沒拿到。今天我們就把這道 “坑王題” 拆解得明明白白，幫你避開中考物理的隱形陷阱！

逐個(gè)拆解選項(xiàng)，把坑一個(gè)個(gè)挖出來

選項(xiàng) A：滑輪組的機(jī)械效率為 50%？錯(cuò)！

機(jī)械效率的核心是 “有用的功占總功的比例”，對(duì)于水平滑輪組，有用功是拉動(dòng)物體克服摩擦力做的功，總功是彈簧測(cè)力計(jì)的拉力拉著繩子自由端做的功。

這里有兩個(gè)高頻錯(cuò)誤：一是用物體的重力來算有用功，完全搞錯(cuò)了方向；二是搞不清繩子自由端移動(dòng)的距離和物體移動(dòng)距離的關(guān)系，導(dǎo)致總功算錯(cuò)?？搭}目里的滑輪組結(jié)構(gòu)，拉物體的滑輪和中間的動(dòng)滑輪，繩子的繞線方式?jīng)Q定了，繩子自由端移動(dòng)的距離，是物體移動(dòng)距離的 2 倍。這樣算下來， A 選項(xiàng)直接排除。

選項(xiàng) B：動(dòng)滑輪重為 100 牛？對(duì)！

這道題的第二個(gè)大坑，就是動(dòng)滑輪的受力分析！很多同學(xué)數(shù)不清動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)，也搞不清動(dòng)滑輪的受力平衡。題目里的滑輪組，中間有一個(gè)動(dòng)滑輪，它受到向上的兩段繩子的拉力，還有向下的兩個(gè)力：一個(gè)是拉著物體的拉力（等于摩擦力的大?。?，另一個(gè)就是動(dòng)滑輪自身的重力。

因?yàn)轭}目說不計(jì)繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，所以向上的兩個(gè)拉力的和，等于向下的拉力加上動(dòng)滑輪的重力。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是 200 牛，也就是每段繩子的拉力都是 200 牛，向上的兩個(gè)拉力加起來就是 400 牛；向下的拉力等于摩擦力，摩擦力算下來是 300 牛，所以動(dòng)滑輪的重力就是 400 牛減去 300 牛，等于 100 牛。B 選項(xiàng)完全正確！

選項(xiàng) C：繩子自由端拉力的功率為 20 瓦？錯(cuò)！

繩子拉力的功率是總功除以時(shí)間，也可以用拉力乘繩子自由端的速度。這里很多同學(xué)會(huì)犯一個(gè)低級(jí)錯(cuò)誤：把物體的速度當(dāng)成繩子自由端的速度。物體 10 秒移動(dòng)了 1 米，速度是每秒 0.1 米，可繩子自由端移動(dòng)的速度，是物體速度的 2 倍，也就是每秒 0.2 米。用拉力乘繩子自由端的速度，算出來的功率根本不是 20 瓦，所以 C 選項(xiàng)是錯(cuò)的。

選項(xiàng) D：增大物重機(jī)械效率不變？錯(cuò)！

很多同學(xué)對(duì)機(jī)械效率的變化規(guī)律一知半解，覺得水平滑輪組的機(jī)械效率和物重?zé)o關(guān)，這就錯(cuò)了！咱們想，水平滑輪組的額外功，在這里主要是克服動(dòng)滑輪重力做的功（因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦），額外功是固定的；而有用功是克服摩擦力做的功，當(dāng)物重增大時(shí)，物體和地面的摩擦力也會(huì)增大，有用功就會(huì)變大?？偣κ怯杏霉宇~外功，額外功不變，有用功變大，有用功占總功的比例就會(huì)變大，也就是機(jī)械效率會(huì)升高，所以 D 選項(xiàng)說效率不變，是錯(cuò)的。

這道題之所以出錯(cuò)率高，是因?yàn)樗锌疾榱怂交喗M的核心易錯(cuò)點(diǎn)。我們總結(jié)了 4 步解題流程，幫你避開同類陷阱：

1. 1.分清有用功來源：
2. 水平滑輪組的有用功是克服摩擦力做功，而非克服重力做功！先計(jì)算摩擦力，勻速狀態(tài)下繩子拉物體的力等于摩擦力。
3. 2.數(shù)對(duì)繩子段數(shù):
4. 看清動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)，明確繩子自由端與物體移動(dòng)距離的倍數(shù)關(guān)系，避免搞反。
5. 3.受力分析別漏項(xiàng):
6. 分析動(dòng)滑輪受力時(shí)，要同時(shí)考慮向上的拉力、向下的拉力和動(dòng)滑輪自身重力，勻速狀態(tài)下受力平衡。
7. 4.掌握機(jī)械效率變化規(guī)律:
8. 不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，增大物重（即增大摩擦力）會(huì)使有用功增大，機(jī)械效率隨之升高，與豎直滑輪組規(guī)律一致。

中考前刷題，最怕的就是 “做一道錯(cuò)一道，錯(cuò)一道忘一道”，其實(shí)只要把每一道錯(cuò)題的陷阱挖透，下次遇到同類題就不會(huì)再掉坑。