桑向東

很多同學(xué)在解物理計(jì)算題時(shí)，經(jīng)常無法抓住題目中主要信息，并把這些信息聯(lián)系起來，導(dǎo)致解題思路不清。今天以一道簡(jiǎn)單機(jī)械的計(jì)算題為例，幫助同學(xué)們突破計(jì)算題解題思路這個(gè)難題。

例 如圖1所示，工人用250 N的力將重為400 N的物體勻速提升2 m，共用了10秒（忽略繩重和摩擦力），下列說法正確的是（ ）。

A. 繩子自由端移動(dòng)的距離是6 m

B. 動(dòng)滑輪的重力是10 N

C. 工人做功的功率是100 W

D. 滑輪組的機(jī)械效率是85%

解析：這道題表面上看是一道選擇題，實(shí)際上包含了4道計(jì)算題。我們采用下面的解題路徑（如圖2所示）：

千萬不要小看“已知—求—解”這個(gè)解題路徑，很多同學(xué)在計(jì)算的時(shí)候總是忽略“已知”和“求”，上來就開始解題。殊不知，“已知”和“求”的書寫過程，就是一個(gè)審題的過程，它有三個(gè)好處：一是把已知條件轉(zhuǎn)化為物理量符號(hào)形式的已知條件;二是找到隱含條件，構(gòu)成完整的解題空間（計(jì)算題的本質(zhì)就是一個(gè)以求為中心的問題空間，當(dāng)你把所有的已知條件和隱含條件都找全了之后，問題自然也就解決了）;三是建立已知條件和所求結(jié)果的關(guān)聯(lián)公式。（如圖3所示）

首先，我們通過審題建立已知條件（見表1）：

其次，我們看看每個(gè)選項(xiàng)都求什么（見表2）：

接下來，我們判斷一下四個(gè)選項(xiàng)的對(duì)錯(cuò)。

A選項(xiàng)求s。題中涉及的滑輪組相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有：G = nF，s = nh，從圖中可以知道有2根繩子承擔(dān)物體（n的多少由動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)決定，不要看定滑輪）。求什么，列什么：s = nh = 2×2 m = 4 m，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。

B選項(xiàng)求G動(dòng)。本題已經(jīng)忽略了繩子的重力和摩擦力，那么nF = G = G物 + G動(dòng)。求什么，列什么：公式變形，G動(dòng) = nF - G物，代入條件進(jìn)行計(jì)算，求得：G動(dòng) = 100 N，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。

C選項(xiàng)求P。首先我們一定要弄清，這里有三個(gè)物體在做功，所以有三個(gè)功率，即總功功率、有用功功率、額外功功率，要弄清楚C選項(xiàng)求的是什么功率。我們?cè)賮砜搭}干，題干中有一個(gè)關(guān)鍵語“工人做功的功率”，工人做的功是通過拉下繩子來完成的，所以工人做的功，就是拉力做的功，則C選項(xiàng)所求的功率應(yīng)該是總功功率。求什么，列什么：P = W總/t = Fs/t = 250 N×4 m/10 s = 100 W，所以C選項(xiàng)正確。

D選項(xiàng)求η。機(jī)械效率=有用功/總功，即η = W有/W總。由于這道題沒有直接給出有用功和總功，所以我們要“缺什么，找什么”（其中，有用功是克服物體重力做的功，總功是拉力做的功，那么拉力所做的總功為克服物體重力所做的有用功和克服動(dòng)滑輪重力所做的額外功）：W有= G物h = 400 N×2 m = 800 J，W總= Fs = 250 N×4 m = 1000 J。找到了缺的條件，代入公式：η = W有/W總×100% = 800 J/1000 J×100% = 80%，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：C

通過以上例題講解，相信同學(xué)們已經(jīng)掌握了解決計(jì)算題的方法和路徑。最后，讓我們?cè)賮砘仡櫼幌?，解題路徑是：已知—求—解，解題方法：一是沒思路，看問題;二是求什么，列什么;三是缺什么，找什么。