在初中物理的学习旅程中,滑轮问题常常像拦路虎一样,让不少同学头疼不已。但只要掌握了正确的方法,这些难题就能迎刃而解。今天,咱们就通过两道中考物理错题,一起探寻攻克滑轮问题的秘籍,顺便聊聊研究错题的重要性。
一、大楼外墙清洁的滑轮组问题

碰到这类问题,咱们首先要明确研究对象。这里可以把人、动滑轮、吊篮和清洁工具看成一个整体。为什么呢?因为它们是一起运动的,这样便于我们分析整体受到的力。这个整体受到向上的力和向下的力。向上的力是绳子的拉力,向下的力有人的重力、动滑轮的重力以及吊篮和清洁工具的重力。
我们看到,绳子的拉力是 300 牛,这里有 3 段绳子承担这个整体的重力(这是通过观察滑轮组的绕线方式得到的,同学们一定要仔细看图哦),所以向上的总拉力就是 3×300 = 900 牛。人的重力是 600 牛,动滑轮重力是 50 牛,那么吊篮和清洁工具的重力就等于向上的总拉力减去人的重力再减去动滑轮的重力,也就是 900 - 600 - 50 = 250 牛。
二、仓库移动货物的滑轮组问题

对于选项 A,判断货物的移动速度。我们知道,在滑轮组中,绳子自由端移动速度和货物移动速度是有关系的。这里绳子自由端移动速度是 3 米每秒,从图中能看出有 3 段绳子承担货物的移动(这一步很关键,要仔细观察滑轮组的结构),所以货物移动速度就是绳子自由端移动速度除以 3,即 3÷3 = 1 米每秒,A 选项正确。
接着看选项 B,求货物与地面间的摩擦力。机械效率是 80%,拉力做的功是总功,克服摩擦力做的功是有用功。我们先根据功率和速度求出拉力大小(虽然不能用公式,但是我们可以理解为功率就是表示做功快慢的,拉力做功的快慢就是功率,速度是绳子移动速度,它们之间有联系),算出拉力是 250 牛。再根据机械效率的含义,有用功和总功的比例关系,算出摩擦力应该是 600 牛,而不是 200 牛,所以 B 选项错误。
再看选项 C,求额外功的功率。总功率是 750 瓦,机械效率是 80%,那么有用功功率就是总功率乘以机械效率,即 750×80% = 600 瓦,额外功功率就等于总功率减去有用功功率,也就是 750 - 600 = 150 瓦,C 选项正确。
最后看选项 D,当只增大货物的重力,忽略绳与滑轮间的摩擦变化时,滑轮组做的有用功会随着货物重力增大而增大,而额外功基本不变(因为动滑轮重等不变),那么有用功在总功中所占的比例就会增大,也就是机械效率会变大,D 选项正确。
三、研究错题,积累进步的基石
通过这两道错题,我们不仅学会了如何解决滑轮组相关的物理问题,更重要的是体会到了研究错题的重要性。每一道错题,都像是一个指示灯,告诉我们在知识掌握上哪里有漏洞。就像这两道滑轮组的题目,可能有的同学是对滑轮组的受力分析不清楚,有的是对机械效率的概念理解有偏差。只有把这些错题研究透彻,我们才能真正掌握知识点,下次遇到类似的题目就不会再犯错。
在学习物理的道路上,我们不能害怕犯错,而是要把错题当作宝贵的学习资源。整理错题,分析错误原因,重新做一遍题目,总结解题思路和方法,这些步骤看似繁琐,但每一步都在为我们的知识大厦添砖加瓦。当我们不断地从错题中吸取教训,我们会发现,物理不再是那个让人望而生畏的学科,而是变得亲切起来,那些曾经觉得难的题目,也能轻松应对。
同学们,让我们重视错题,把每一道错题都变成进步的台阶,在物理学习的道路上稳步前行,攻克一个又一个难关,向着理想的成绩大步迈进!