水平滑輪組解題技巧(滑輪組讓你頭痛)
2023-05-01 01:07:27
在中考物理試卷中,力學的相關題型必不可少。而其中滑輪組便是一種常考題型,也是令眾多同學頭痛的題型。那麼針對滑輪組的題型,我們又該怎麼做呢?這其中有沒有什麼解題技巧呢?
今天豆豆老師就通過一道例題與大家分享下滑輪組相關題型的解題技巧。
今日例題
大家請看下面一道題
思路分析
這是一道典型的滑輪組力學題型。針對題中給出的4個選項,我們逐個進行分析。
首先A選項,要求物體受到的合力。這時大家一定要認真審題,當我們看到「靜止、勻速運動」等字眼時,千萬不要吝嗇你的墨水,馬上在這些字眼下面做下標記或者圈起來。為什麼呢?因為當我們看到這些字眼時,就意味著物體此時處於平衡狀態,所受的合力為0!所以A是錯的。
接下來我們再看看B選項,需要我們去求解物體受到的摩擦力。根據勻速運動,我們知道此時的摩擦力與拉力肯定是相等的。但是我們要注意幾個細節:第一:滑輪組繩子的股數;第二:機械效率。由於繩子的起始端系在動滑輪上,所以繩子的股數為2n 1(n為動滑輪數量),那麼粗略來看,此時物體受到的拉力應該為3F,也就是15N。但是我們注意到整個滑輪組的機械效率是80%,那麼也就是說真正作用在物體上的力只有15×80%=12N,所以物體受到的真實摩擦力也應該是12N。所以B是對的。
再看看C選項,要求拉力F的功率。這時我們就得在腦海中回想與功率有關的公式有哪些了。在力學中,與功率有關的公式最常用的便是P=FV,所以要求拉力的功率,那麼就需要我們去尋找繩子的速度。因為物體的移動速度是1m/s,那麼繩子的移動速度便是3m/s,所以功率P=5×3=15W。所以C是錯的。
最後再來看D選項,要求10s內所做的有用功,我們知道W=Pt,那麼W=15×10=150J,但是有一點要注意,這個150J是總功,而不是有用功,所以我們還需要用總功乘以機械效率才能得到最終的有用功。所以有用功=150×80%=120J。所以D是錯的。
總結鞏固
通過這道例題,我們可以看到,與滑輪組有關的題型會考察我們這樣幾個知識點:
1、根據繩子的繞法以及動滑輪的數量判斷繩子的股數;
2、結合機械效率考察我們有用功;
3、結合力和速度考察我們功率;
4、利用「靜止、勻速運動」等字眼給我們提供一些隱藏條件;
5、動滑輪及定滑輪的特性(動滑輪,省力費距離;動滑輪,不省力但可以改變力的方向)。
大家下來一定要對照這些知識點反思,你掌握了哪些,還有哪些沒掌握。一定要學會總結,然後舉一反三。
好了,今天的分享就到這裡,我是豆豆老師,你的學習伴侶。歡迎關注轉發!
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