张圣军 贾付伟

物理学中，把有用功跟总功的比值叫做机械效率，其计算公式为[η=W有用W总×100%]。机械效率的计算是中考中的难点，也是易错点。下面以2020年中考试题为例，向同学们介绍其常见题型。

一、滑轮组机械效率的计算

1.竖直方向上滑轮组机械效率的计算

例1（2020·贵州·黔西南）如图1所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1 （填“>”、“=”或“<”，下同）F2，机械效率ηA ηB。

解析：在动滑轮跟定滑轮之间画一条虚线，只数与动滑轮相连的绳子的股数，由图可知，承担物重的绳子股数[n1=3]，[n2=2]。由[F=Gn]可得[F1<F2];因为两种方式中的动滑轮重[G动]和物重G相同，由[η=GhFs×100%=GG+G动×100%]可知：ηA = ηB。故答案为：<; =。

小结：分析滑轮组机械效率高低时，可用控制变量法。在动滑轮重[G动]一定时，提升的物重G越大，机械效率[η]越高;在提升的物重G一定时，动滑轮重[G动]越小，机械效率[η]越高;当提升的物重G和动滑轮重[G动]都相同时，两个不同滑轮组的机械效率相等。

2.水平方向上滑轮组机械效率的计算

例2（2020·山东·滨州）如图2所示，重800 N的物体在100 N水平拉力F的作用下，以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20 s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中，下列说法正确的是（ ）。

A. 拉力F做的功为400 J

B. 物体与地面间的滑动摩擦力为180 N

C. 额外功的功率为12 W

D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，滑轮组的机械效率会降低

解析：由图可知，动滑轮上的绳子股数[n=3]，物体运动的距离[s物=v物t=0.1 m/s×20 s=2 m]，绳子自由端移动的距离[s绳=3s物=3×2 m=6 m]，拉……