【全国】中考物理答题技巧与模板构建-专题10斜面及简单的机械组合问题（解析版）.docx

专题10简单的机械组合问题（压轴题）

模型构建|真题试炼｜模拟演练|题组通关

识

识

中考·模型解读

高频模型

中考题型分布

分值占比

模型0１斜面与滑轮组合模型（高频考点)

选择题、填空题、计算题

4~7分

模型0２杠杆与滑轮组组合模型（高频考点）

选择题、填空题、计算题

４～8分

模型０３滑轮组与浮力组合模型(重难考点)

选择题、填空题、计算题

6~１0分

模型０4杠杆与浮力的组合模型（重难考点）

选择题、填空题、计算题

6~１0分

善

善

总结·模型构建

模｜型|构｜建

模型

模型01斜面与滑轮组组合模型

『模型解读』

（１)斜面的机械效率

对于斜面,利用W=Gh求斜面对物体做的有用功，若Ｆ是直接作用在物体上的拉力,s是斜面的长度，利用W=Ｆs求直接拉物体做的总功,等于有用功Gｈ与总功Fｓ之比.

(２)斜面顶端为滑轮组，可利用滑轮组的公式进行相关计算。

（3）整个装置的机械效率：

利用W=Gｈ求斜面上绳子对物体做的有用功，是整个装置的有用功；利用W=Ｆs求滑轮组绳子自由端的拉力做的功，是整个装置的总功；整个装置的机械效率等于斜面的有用功与滑轮组的总功之比。

『核心提示』

解

解

真题·思维剖析

【例1】(2023·四川资阳·中考真题）随着疫情防控形势的好转，人民群众的生产生活秩序逐步恢复正常,各地的基础设施项目正在热火朝天的开工建设。如图所示,某建筑工地上,工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面.已知斜面高，长,工人施加的拉力，工件的质量，工件沿斜面上升的速度;若不计工件和滑轮组长度,忽略绳和动滑轮重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦,g取10Ｎ/kg。求：

（1)拉力F做功的功率P；

(2)整个装置的机械效率;

(3)工件所受斜面的摩擦力ｆ.

【答案】（1）90０Ｗ；（2）83％;（3)300N

【详解】解:(１)由图知承重绳子股数n=3,则拉力的速度

拉力F做功的功率

（2）工人做的总功为

工人做的有用功为

整个装置的机械效率

（3）根据得，克服摩擦做的额外功

由可得，

答：（1）拉力F做功的功率为900Ｗ；

（2）整个装置的机械效率为83。3%；

（３）工件所受斜面的摩擦力300N。

变式演练

变式演练

【变式１—1】(2０23·四川凉山·模拟预测）如图所示，利用滑轮把重为300N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动1０ｍ，物体升高了6m，所用时间为10s，该装置的机械效率为，绳子自由端拉力为Ｆ，其方向始终与斜面平行,求在此过程中拉力做的有用功，拉力的大小为,拉力的功率为。

??

【答案】1800J１２0N240W

【详解】已知物体的重力,物体升高高度，物体沿斜面向上移动的距离，所用时间。

［1］根据题意拉力做的有用功

［2］由

得总功

由图可知，动滑轮上绳子的段数，则绳子端移动的距离

由得拉力

[３］拉力做功的功率

【变式1—2】(多选）(202２·山东滨州·二模)救援车工作原理如图所示,当车载电机对钢绳施加的拉力Ｆ大小为N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升。已知小车A的质量为１ｔ，斜面高为2m，斜面长为５m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Ｎ/kg）.在小车A由水平路面被拖上救援车的过程用时４0s,在此过程中下列说法正确的是(）

??

A．车载电机对钢绳拉动的速度是0．125m/s

Ｂ．钢绳所做的有用功是２0000J

C.整个装置的机械效率是８0％

D．小车A与斜面间的摩擦力是100０N

【答案】ＢCＤ

【详解】A．由图可知,滑轮组承重绳子根数n=2，拉力F移动的距离s=nL=2×5m＝10m

所以车载电机对钢绳拉动的速度是

故A错误；

Ｂ．钢绳所做的有用功W有=Gｈ=ｍgh=1×1000kg×10N/kg×2m＝２00０0J

故Ｂ正确；

Ｃ．拉力做的总功

该装置的机械效率

故C正确；

D.不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功

由Ｗ额=fL可得小车A与斜面间的摩擦力

故D正确。

故选ＢCＤ。

模型

模型02杠杆与滑轮组组合模型

『模型解读』

1.根据杠杆的分析方法分析杠杆，重点分析支点、动力、阻力以及两个力臂

2。对滑轮组进行重点分析：

（１)几股绳子承担物重；

(2）拉力与物体重力的关系;

（3）滑轮组对杠杆的拉力。

3。找到杠杆和滑轮组的联系，找出两个简单机械间的相互作用力.在杠杆系统与滑轮组系统中分别表示出这两个相等的力,列方程，就可以求出杠杆与滑轮组系统中的未知量。

『核心提示』

解

解

真题·思维剖析

【例2】（2022·山东威海·中考真题)为了建设精致城市，每到春天园林工人要在过街天桥上放置