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初中物理北师大版八年级下册二、滑轮课时训练
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这是一份初中物理北师大版八年级下册二、滑轮课时训练，共54页。
A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F2＝F3D．以上都有可能
2．清晨，《义勇军进行曲》在校园里回荡，五星红旗冉冉升起。小明查阅资料发现国旗旗杆的顶端有一个滑轮，如图所示，使用该滑轮可以（ ）
A．省力B．改变用力的方向
C．省距离D．省功
3．在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 （选填“定”或“动”）滑轮，它可以改变力的 （选填“大小”或“方向”），但是 （选填“可以”或“不可以”）省力。
4．如图，写出F1、F2、F3的大小关系： 。
5．学校升旗仪式中，五星红旗在朝阳中冉冉升起。在旗杆顶端装有一个定滑轮，它的作用是可以改变力的 ，如图所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，这三个力的大小 （选填“相同”或“不相同”）。
6．如图所示的滑轮是 滑轮，使用这种滑轮可以改变 ，不能 。
7．如图，不计绳重和摩擦，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮是 滑轮，弹簧测力计在1位置时F1的大小为 N，若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是 ，这说明使用定滑轮不能改变力的 。
8．如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 。
二．动滑轮及其工作特点（共12小题）
9．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为2N。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．自由端拉力F为4N
B．自由端的速度是0.1米/秒
C．此滑轮是定滑轮
D．物体与地面间的摩擦力为4N
10．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（ ）
A．20N 0.2m/sB．20N 0.8m/s
C．5N 0.2m/sD．5N 0.8m/s
11．如图所示，G＝200N，滑轮重G′＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计摩擦及绳重）（ ）
A．F＝440N，并向上移动4m
B．F＝440N，并向上移动1m
C．F＝240N，并向上移动4m
D．F＝240N，并向上移动1m
12．如图所示，G＝100N，G动＝10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N，0.2m/sB．5.5N，0.2 m/s
C．200N，0.05 m/sD．210N，0.05 m/s
13．下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
A．B．
C．D．
14．如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则运动时间2s时绳子自由端移动的距离为 m，拉力F为 N。
15．如图所示，用120N的力F拉着物体A以2m/s的速度在水平方向上匀速前进，若物体A受到的摩擦力是20N，则物体B受到的摩擦力是 N，物体B的速度是 m/s。（不考虑绳子与滑轮之间的摩擦）。
16．如图所示，滑轮 （选填“A”或“B”）是动滑轮；若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计滑轮重、绳重与摩擦，力F1的大小为 N，力F2的大小为 N。
17．如图所示小明组装了滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m，则F＝ N，绳子自由端向上移动 m。
18．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体A的重力大小为 ，滑轮上升的速度为 。
19．如图，在水平拉力F的作用下重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，物体A移动的速度为0.2m/s，则拉力F的大小为 N，拉力F移动的速度为 m/s，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
20．如图所示，A，B两个滑轮中A是 （选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米，绳子端的拉力F1为 牛，拉力F1移动的距离为 米；F2为 牛。拉力F2移动的距离为 米。
三．动滑轮拉力的计算（共7小题）
21．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）
A．20NB．25NC．30ND．35N
22．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（ ）
A．F＝20N，f＝20NB．F＝10N，f＝20N
C．F＝20N，f＝10ND．F＝10N，f＝10N
23．如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，其中最小的力为（ ）
A．F1B．F2C．F3D．一样大
24．如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用三个滑轮匀速提起同样的重物，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F1、F2和F3的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＝F3B．F2＜F1＜F3C．F1＝F3＜F2D．F1＜F3＜F2
25．小明在A端用如图所示的动滑轮匀速提起300N的重物，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重为 N。
26．小黄同学用水平力F拉动如图所示装置，使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm，物体B重100N（物体B与A始终接触），此过程中A受到地面的摩擦力为24N，弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F大小为 N。
27．如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2 m．求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）拉力F的大小。
四．研究定滑轮和动滑轮的特点（共2小题）
28．如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数F
B．F2＝G物
C．F1的力臂为OA
D．F1＜F2
29．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前
两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。
（1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）用图丙进行实验时，最好 匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 ；
（3）在本实验中进行了多次实验，目的是 。
A．从多次实验中选取最准确的数据
B．多次测量取平均值，减小误差
C．从特殊现象中得到普遍规律
D．利用控制变量法
五．滑轮组及其工作特点（共8小题）
30．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
31．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1：G2等于（ ）
A．1：2B．2：1C．1：1D．无法判断
32．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）
A．FA＝FB＝FB．FA＝3F FB＝2 F
C．FA＝2F FB＝3FD．F A＝FB＝
33．下面四个图中，物体重力都是G，如不计轮重和摩擦、绳重等因素的影响，使物体匀速上升，拉力最小的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
（多选）34．如图（绳子和滑轮重不计，忽略绳子和动滑轮的摩擦力）重为60N的物体A，在10N的拉力作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度做匀速直线运动6s，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为120N
B．物体A与水平路面间的摩擦力为20N
C．在6s内绳子自由端移动了12m
D．在6s内绳子自由端移动了18m
35．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 N。
36．如图所示，重30N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m．若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F为 N．绳子自由端的速度为 m/s。
37．两个滑轮用如图所示的方式组合，用拉力F拉动绳端移动2m时，物体会移动 m。能改变力的方向的是滑轮 （选填“A”或“B”）。
六．轮轴及其他常见简单机械（共1小题）
38．盘山公路是在高山上修建的公路，弯弯曲曲，如图所示。要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况，物理学中把它抽象为一种模型，此模型是（ ）
A．杠杆B．斜面C．定滑轮D．动滑轮
七．滑轮组的设计与组装（共6小题）
39．请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起。
40．图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。
41．给滑轮组绕线。（不计动滑轮重和摩擦）
42．用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
43．如图所示，某人站在地上使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
44．请在图中画出滑轮最省力的绕法。
八．滑轮组中的相关计算（共12小题）
45．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．218NB．220NC．210ND．236N
46．如图所示，吊篮重400N，动滑轮的总重为50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（ ）
A．218 NB．220 NC．210 ND．236 N
47．体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示。则站在木板上的人要 N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为 N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）
48．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）动滑轮重；
（2）绳自由端的移动速度为多大？
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
49．用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G＝1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为多大时可以使物体匀速上升。
50．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中不计摩擦和绳重。求：
（1）物体被提升的高度；
（2）滑轮组中动滑轮的重力；
（3）如果用此滑轮组匀速提升800N的重物，拉力应为多大？
51．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。
（1）A物体所受摩擦力为多大？
（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？
52．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：
（1）动滑轮的重力；
（2）钢绳自由端移动的距离；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。
53．如图所示，体重为550N的人站在水平地面上拉绳子，使重物以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮重力为50N，被提升重物的重力为300N．（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：
（1）人对地的压力大小？人拉绳子的速度。
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起多少kg的重物。
54．如图所示，工人师傅用120N的拉力，以0.2m/s的速度匀速提升重为300N的物体。（不计绳重及摩擦）求：
（1）5s内绳子自由端移动的距离；
（2）求动滑轮的重力；
（3）若物重再增大300N，则工人所用拉力是多大？
55．为推进全国乡村的城市化建设工作，村民纷纷开始修建新房子。施工过程中用到如图所示的动滑轮，把700N的重物匀速提升16m，若不计轮重、绳重及摩擦，求：
（1）图中的拉力F的大小；
（2）图中力F移动的距离。
56．如图所示，利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F＝60N，物体A重150N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。求：
（1）物体A与地面间摩擦力是多大？
（2）当绳子自由端移动4.5m，则物体A移动多远？
2024年北师大版八年级下册物理第9章 机械和功9.2滑轮必做题附解析
参考答案与试题解析
一．定滑轮及其工作特点（共8小题）
1．如图所示，用同一定滑轮沿三个不同方向，以不同速度匀速提升同一重物G，所用的拉力分别为F1、F2、F3，重物G上升速度分别是0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s，则这三个力的大小关系是（ ）
A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F2＝F3D．以上都有可能
【答案】C
【分析】定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
【解答】解：因定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故同一定滑轮沿三个不同方向、不同速度匀速提升同一重物G，用的拉力大小相等，即F1＝F2＝F3＝G，故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．清晨，《义勇军进行曲》在校园里回荡，五星红旗冉冉升起。小明查阅资料发现国旗旗杆的顶端有一个滑轮，如图所示，使用该滑轮可以（ ）
A．省力B．改变用力的方向
C．省距离D．省功
【答案】B
【分析】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。使用定滑轮不省力，也不省距离，但是可以改变力的方向。
使用任何机械都不能省功。
【解答】解：国旗旗杆顶端的滑轮在使用时轴的位置固定不动，是定滑轮，
ABC、使用定滑轮不能省力，也不能省距离但是可以改变用力的方向，故AC错误，B正确；
D、根据功的原理可知，使用定轮滑不省功，故D错误。
故选：B。
3．在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 定 （选填“定”或“动”）滑轮，它可以改变力的 方向 （选填“大小”或“方向”），但是 不可以 （选填“可以”或“不可以”）省力。
【答案】定；方向；不可以。
【分析】定滑轮实质上是一等臂杠杆，它的特点是：只能改变力的方向，而不省力。
【解答】解：根据生活经验可知：旗杆顶部的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向，而不能省力。
故答案为：定；方向；不可以。
4．如图，写出F1、F2、F3的大小关系： F1＝F2＝F3 。
【答案】F1＝F2＝F3。
【分析】定滑轮相当于一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂均相当于轮的半径，故定滑轮只能改变力的方向、不省力也不费力。
【解答】解：根据定滑轮工作的特点，定滑轮相当于一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂均相当于轮的半径，故定滑轮只能改变力的方向、不省力也不费力，即F1＝F2＝F3
故答案为：F1＝F2＝F3。
5．学校升旗仪式中，五星红旗在朝阳中冉冉升起。在旗杆顶端装有一个定滑轮，它的作用是可以改变力的 方向 ，如图所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，这三个力的大小 相同 （选填“相同”或“不相同”）。
【答案】方向；相同。
【分析】定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。
【解答】解：旗杆顶部装有一个定滑轮，能够改变拉力的方向；定滑轮的实质是一个等臂杠杆；如图所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，不计摩擦和绳重，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小相同。
故答案为：方向；相同。
6．如图所示的滑轮是 定 滑轮，使用这种滑轮可以改变 力的方向 ，不能 改变力的大小 。
【答案】定；力的方向；改变力的大小。
【分析】定滑轮本质上是等臂杠杆，既不省力也不省距离，可以改变力的方向。
【解答】解：如图所示的滑轮不随物体一起运动，是定滑轮，使用这种滑轮可以改变力的方向，不能改变力的大小。
故答案为：定；力的方向；改变力的大小。
7．如图，不计绳重和摩擦，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮是 定 滑轮，弹簧测力计在1位置时F1的大小为 10 N，若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是 F1＝F2＝F3 ，这说明使用定滑轮不能改变力的 大小 。
【答案】定；10；F1＝F2＝F3；大小
【分析】轴固定不变的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是：即不省力也不费力，但能改变力的方向。
【解答】解：
由图可知该滑轮是定滑轮，因使用定滑轮不省力，不计绳重和摩擦，物体重10N，所以手拉弹簧测力计在1位置时的示数为10N；
因使用定滑轮不省力，所以F1＝F2＝F3＝G＝10N；
使用定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向。
故答案为：定；10；F1＝F2＝F3；大小。
8．如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 改变力的方向 。
【答案】改变力的方向。
【分析】滑轮B为定滑轮，定滑轮的作用为改变力的方向。
【解答】解：由图可知，滑轮A是动滑轮，滑轮B是定滑轮。动滑轮可以省力，不能改变力的方向，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。因此滑轮B的作用是改变力的方向。
故答案为：改变力的方向。
二．动滑轮及其工作特点（共12小题）
9．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为2N。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．自由端拉力F为4N
B．自由端的速度是0.1米/秒
C．此滑轮是定滑轮
D．物体与地面间的摩擦力为4N
【答案】D
【分析】（1）自由端的拉力与弹簧秤对绳子的拉力都作用在同一根绳子上，力大小相等；
（2）绳子自由端的速度是物体运动速度的两倍；
（3）滑轮随物体一起运动的滑轮是动滑轮；
（4）根据动滑轮的特点以及对物体受力分析可求出物体与地面间的摩擦力。
【解答】解：A、弹簧秤的示数为2N，由于动滑轮两侧绳子受力的大小相同，所以自由端的拉力大小为2N，故A错误；
B、自由端的速度：v绳＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，故B错误；
C、滑轮随物体一起运动，所以滑轮为动滑轮，故C错误；
D．物体做匀速直线运动，滑轮对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，而使用动滑轮能省一半的力，故物体A受到的摩擦力F摩＝2F＝2×2N＝4N，故D正确。
故选：D。
10．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（ ）
A．20N 0.2m/sB．20N 0.8m/s
C．5N 0.2m/sD．5N 0.8m/s
【答案】A
【分析】解决此题要知道轮轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，如图拉动滑轮时，拉力的大小是物重的2倍，但移动距离是物体移动距离的一半，所以使用这样使用动滑轮费力但可以省距离。
【解答】解：
由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.4m/s时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即v＝0.2m/s；
此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为F＝2G＝2×10N＝20N，故A正确。
故选：A。
11．如图所示，G＝200N，滑轮重G′＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计摩擦及绳重）（ ）
A．F＝440N，并向上移动4m
B．F＝440N，并向上移动1m
C．F＝240N，并向上移动4m
D．F＝240N，并向上移动1m
【答案】B
【分析】此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端。而特殊使用方法恰好相反，拉轴将物体挂在绳子的末端。动滑轮的特殊使用方法，不仅不省力而且费1倍的力，用2倍的力，但能够省一半的距离。
【解答】解：这是动滑轮的一种特殊使用方法，实质可看做杠杆的变形，支点为O，OA相当于动力臂，OB相当于阻力臂。它的特点是费1倍的力却省一半的距离，如图所示。
所以，施加的力F＝2G＝2×200N+40N＝440N，
拉力作用点移动的距离S＝h＝×2m＝1m。
故选：B。
12．如图所示，G＝100N，G动＝10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N，0.2m/sB．5.5N，0.2 m/s
C．200N，0.05 m/sD．210N，0.05 m/s
【答案】D
【分析】物体重力为G，所以绳子上的拉力为G；再对滑轮受力分析，得出F的大小；最后再根据绳子的根数得出重物速度与拉力速度的关系。
【解答】解：图中动滑轮一共有两根绳子承担重力，n＝2，拉力F＝nG+G动＝2×100N+10N＝210N；绳子自由端移动的速度与拉力移动速度的关系为：vG＝nvF，得vF＝vG＝×0.1m/s＝0.05m/s，D选项符合题意。
故选：D。
13．下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动分析。
【解答】解：A、B、D中滑轮是固定不动的，是定滑轮；C中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮。
故选：C。
14．如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则运动时间2s时绳子自由端移动的距离为 2 m，拉力F为 400 N。
【答案】2；400。
【分析】动滑轮使用时能省力，但费距离；根据v绳＝nv物计算动滑轮的速度，再根据S＝Vt计算绳子自由端移动的距离；根据F＝（G物+G动）计算拉力。
【解答】解：根据图示可知：v物＝＝＝0.5m/s，故v绳＝0.5m/s×2＝1m/s；运动时间2s时绳子自由端移动的距离为：
S＝vt＝1m/s×2＝2m；
拉力F为：F＝（G物+G动）＝×（720N+80N）＝400N。
故答案为：2；400。
15．如图所示，用120N的力F拉着物体A以2m/s的速度在水平方向上匀速前进，若物体A受到的摩擦力是20N，则物体B受到的摩擦力是 50 N，物体B的速度是 4 m/s。（不考虑绳子与滑轮之间的摩擦）。
【答案】50；4。
【分析】滑轮随重物一起运动的滑轮是动滑轮；动滑轮可以省力，但是费距离，物体B移动的距离是物体A移动距离的两倍。
【解答】解：以物体A为研究对象，它在水平方向上受到三个力的作用，向左的拉力F，向右的摩擦力和绳子的拉力。绳子的拉力为：F'＝F﹣fA＝120N﹣20N＝100N；
根据题图可知：图中的滑轮是动滑轮，物体B受到的摩擦力为：；物体B运动的速度为：vB＝2vA＝2×2m/s＝4m/s。
故答案为：50；4。
16．如图所示，滑轮 B （选填“A”或“B”）是动滑轮；若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计滑轮重、绳重与摩擦，力F1的大小为 20 N，力F2的大小为 10 N。
【答案】B；20；10。
【分析】轴的位置固定不变的滑轮叫定滑轮；轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮；不计摩擦、滑轮和绳的重力，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，拉力F＝G；使用动滑轮可以省力一半，拉力F＝G。
【解答】解：不计摩擦、滑轮和绳的重力，
轴的位置固定不变的滑轮叫定滑轮，A是定滑轮，拉力F1＝G＝20N；
轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，B是动滑轮，拉力F2＝G＝×20N＝10N。
故答案为：B；20；10。
17．如图所示小明组装了滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m，则F＝ 100 N，绳子自由端向上移动 4 m。
【答案】100；4。
【分析】轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，不计绳重、轮重和摩擦，使用动滑轮能省一半力，但费距离，绳自由端移动的距离s＝2h。
【解答】解：图示是一个动滑轮，在不计绳重、轮重和摩擦时，绳端的拉力；
绳子自由端向上移动的距离s＝2h＝2×2m＝4m。
故答案为：100；4。
18．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体A的重力大小为 5N ，滑轮上升的速度为 0.1m/s 。
【答案】见试题解答内容
【分析】要解答本题需掌握：动滑轮特殊使用时，不省力，所用的力是重物重力的2倍，移动距离是重物移动距离的二分之一
【解答】解：根据题干中图可知：该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F＝2G＝10N，则G＝5N；
F移动的距离是物体移动距离的二分之一，故重物A上升速度为0.2m/s，F上升的速度就是0.1m/s。
故答案为：5N；0.1m/s。
19．如图，在水平拉力F的作用下重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，物体A移动的速度为0.2m/s，则拉力F的大小为 20 N，拉力F移动的速度为 0.1 m/s，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 10 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】要解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。
【解答】解：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；
又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；
故拉力F＝2f＝2×10N＝20N。
由于动滑轮有两段绳子吊着滑轮，所以费2倍的距离，即费2倍的速度，故F的速度是A运动速度的一半，故F的速度是0.1m/s。
故答案为：20；0.1；10。
20．如图所示，A，B两个滑轮中A是 定滑轮 （选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米，绳子端的拉力F1为 30 牛，拉力F1移动的距离为 2 米；F2为 15 牛。拉力F2移动的距离为 4 米。
【答案】见试题解答内容
【分析】先确定使用的是动滑轮还是定滑轮，再根据定滑轮和动滑轮的特点分析回答，注意：不考虑绳重和滑轮摩擦时用的力最小。
【解答】解：A滑轮为定滑轮，使用定滑轮不能省力，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力最小，F1＝f＝30N，不省力不省距离，拉力F1移动的距离为2米；
B滑轮为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力最小，F2＝f＝×30N＝15N，省一半力，费一半的距离，要使G沿水平方向匀速运动2米，拉力F2移动的距离为2×2m＝4m。
故答案为：定滑轮；30；2；15；4。
三．动滑轮拉力的计算（共7小题）
21．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）
A．20NB．25NC．30ND．35N
【答案】D
【分析】动滑轮有几段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
【解答】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担，又由于两根绳子的拉力的方向不平行，
所以由力的合成可得：2F＞G滑轮+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，故ABC错误，D正确。
故选：D。
22．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（ ）
A．F＝20N，f＝20NB．F＝10N，f＝20N
C．F＝20N，f＝10ND．F＝10N，f＝10N
【答案】C
【分析】本题为动滑轮的使用，绳子两端的力的和等于轴的力，再由二力平衡的条件分析。
【解答】解：图中实质是一个动滑轮，绳子两端的力相等，都为10N，轴上的力F等于绳子两端的力的和为20N；
物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等。
故选：C。
23．如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，其中最小的力为（ ）
A．F1B．F2C．F3D．一样大
【答案】B
【分析】定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。
【解答】解：
用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，根据影响摩擦力大小的因素可知，物体受到水平面的摩擦力大小相等，设物体与水平面间的摩擦力为f，
不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，
（a）图滑轮为定滑轮，由定滑轮的特点可知，拉力F1＝f；
（b）图滑轮为动滑轮，F2作用在绳端，由动滑轮的特点可知，拉力F2＝f；
（c）图滑轮为动滑轮，但F3作用在动滑轮的轴上，滑轮受到向左的拉力F3等于向右的力2f，即F3＝2f；
所以可得：F2＜F1＜F3，故最小的力为F2。
故选：B。
24．如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用三个滑轮匀速提起同样的重物，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F1、F2和F3的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＝F3B．F2＜F1＜F3C．F1＝F3＜F2D．F1＜F3＜F2
【答案】D
【分析】根据定滑轮不省力，动滑轮省一半力的特点进行分析；用动滑轮时，动力作用在轴上，不计绳重、滑轮重和摩擦，费一倍的力。
【解答】解：不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下；
左边的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故F1＝G；
中间的滑轮是动滑轮，但F2作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F2＝2G；
右边定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F3＝G。
所以，F1＜F3＜F2。
故选：D。
25．小明在A端用如图所示的动滑轮匀速提起300N的重物，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 100 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重为 30 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数为3，因为不计绳重、滑轮重及摩擦时，绳子末端的拉力F拉＝G物；
（2）实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，利用F＝（G+G动），由此可求动滑轮的自重。
【解答】解：
由图知，n＝3，不计绳重、滑轮重及摩擦时，绳子末端的拉力F＝G物＝×300N＝100N；
实际测量A端的拉力F′＝110N，不计绳重及摩擦，由F′＝（G物+G动）可得，110N＝（300N+G动），
解得G动＝30N。
故答案为：100；30。
26．小黄同学用水平力F拉动如图所示装置，使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm，物体B重100N（物体B与A始终接触），此过程中A受到地面的摩擦力为24N，弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 0.12 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 水平向右 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F大小为 80 N。
【答案】0.12；水平向右：80。
【分析】（1）图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，受到的拉力、A的摩擦力为一对平衡力，大小相等，可求物体B受到A的摩擦力；由于力的作用是相互的，可求物体A受到B施加的摩擦力及其方向；
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA；而滑轮为动滑轮，水平拉力F等于物体A受到向左的拉力的2倍。
【解答】解：
（1）物体移动的速度v物＝＝＝0.24m/s，
图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度：
v轮＝v物＝×0.24m/s＝0.12m/s；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，受到的拉力、A的摩擦力为一对平衡力，大小相等，物体B受到A的摩擦力fA对B＝F示＝16N；
由于力的作用是相互的，物体A受到B施加的摩擦力fB对A＝fA对B＝16N，方向水平向右；
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fB对A，
F左＝f地+fB对A＝24N+16N＝40N，
滑轮为动滑轮，水平拉力F作用在轴上，
则水平拉力：
F＝2F左＝2×40N＝80N，
故答案为：0.12；水平向右：80。
27．如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2 m．求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）拉力F的大小。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）动滑轮绳子的有效股数为2，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离；
（2）根据F＝（G+G动）求出拉力F的大小。
【解答】解：（1）动滑轮绳子的有效股数为2，
则绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×2m＝4m；
（2）绳重和摩擦不计，拉力F的大小：
F＝（G+G动）＝×（180N+20N）＝100N。
答：（1）绳子自由端移动的距离为4m；
（2）拉力F的大小为100N。
四．研究定滑轮和动滑轮的特点（共2小题）
28．如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数F
B．F2＝G物
C．F1的力臂为OA
D．F1＜F2
【答案】C
【分析】动滑轮在使用的过程中，动力臂大于阻力臂；根据力臂的大小判定力的大小，根据力臂的定义和动滑轮的特点分析。
【解答】解：A、该实验需要测量的物理量是滑轮与物体的总重以及测力计示数F，故A错误；
B、在不计摩擦的情况下，用F2提升物体时，动力臂是阻力的2倍，则F2＝（G+G动）；故B错误；
C、力臂是支点到力的作用线的距离，图中可知，连接OA的直线与F1的力的作用线垂直，故F1的力臂为OA；故C正确；
D、由图可知，在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即F1＞F2；故D错误；
故选：C。
29．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前
两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。
（1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 不能 （选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）用图丙进行实验时，最好 沿着竖直方向 匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 动滑轮自身受到重力 ；
（3）在本实验中进行了多次实验，目的是 C 。
A．从多次实验中选取最准确的数据
B．多次测量取平均值，减小误差
C．从特殊现象中得到普遍规律
D．利用控制变量法
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）定滑轮的使用特点是：不省力，也不能省距离，但能改变力的方向。
（2）知道弹簧测力计做匀速运动，物体受力才平衡。在理想状态下使用动滑轮能省一半力，但费距离。实际上使用动滑轮时，由于动滑轮重力不能忽略，则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
（4）在进行探究性实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。
【解答】解：（1）第1、2次的数据中拉力不变，则说明使用定滑轮不能省力，也不能省距离；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。
（2）用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；实际在实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是：动滑轮自身受到重力。
（3）使用中要进行多次测量，目的是为了得到普遍规律，故C正确。
故答案为：（1）不能；不变；（2）沿着竖直方向；动滑轮自身受到重力；（3）C。
五．滑轮组及其工作特点（共8小题）
30．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点对各个选项注意分析即可。
【解答】解：A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F＝G；
B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F＝G；
C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则F＝G；
D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F＝G。
由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C。
故选：C。
31．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1：G2等于（ ）
A．1：2B．2：1C．1：1D．无法判断
【答案】A
【分析】定滑轮改变力的方向，不能省力；动滑轮可以省力，但是费距离。
【解答】解：不计滑轮重、绳重及一切摩擦，
如图，此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体G2由两段绳子承担，所以F＝G2，拉力F绕过一个定滑轮，定滑轮不省力，故F＝G1，
所以，G1＝G2，
所以，G1：G2＝1：2。
故选：A。
32．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）
A．FA＝FB＝FB．FA＝3F FB＝2 F
C．FA＝2F FB＝3FD．F A＝FB＝
【答案】C
【分析】分析图示，根据滑轮组的绕法，求出弹簧测力计的示数。
【解答】解：由图示可知，弹簧测力计A受到二股绳子的拉力作用，则A的示数FA＝2F，
弹簧测力计B受到三股绳子的拉力作用，则FB＝3F；
故选：C。
33．下面四个图中，物体重力都是G，如不计轮重和摩擦、绳重等因素的影响，使物体匀速上升，拉力最小的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【分析】使用滑轮组时，不计摩擦和滑轮重力，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是物重的几分之一，因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力。
【解答】解：不计滑轮重及摩擦：
A、C图是由2段绳子承担物体的重，所以拉力F＝G，
B图由3段绳子承担物体的重，所以拉力F＝G，
D图两个滑轮都是定滑轮，不省力，F＝G，
从而可知，拉力F最小的是B图。
故选：B。
（多选）34．如图（绳子和滑轮重不计，忽略绳子和动滑轮的摩擦力）重为60N的物体A，在10N的拉力作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度做匀速直线运动6s，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为120N
B．物体A与水平路面间的摩擦力为20N
C．在6s内绳子自由端移动了12m
D．在6s内绳子自由端移动了18m
【答案】BC
【分析】（1）根据滑轮组的结构，作用在绳自由端的拉力等于作用在物体上的水平拉力的，据此求作用在物体上的水平拉力；
（2）因为物体匀速运动，根据二力平衡的条件可知物体受到的滑动摩擦力等于水平拉力；
（3）求出物体移动的距离，绳子自由端通过的距离等于物体移动的距离的2倍，据此求解。
【解答】解：由滑轮组结构看出，n＝2，作用在物体上的水平拉力：F＝2×10N＝20N；
∵物体匀速运动，
∴物体受到的滑动摩擦力：f＝F＝20N，故A不符合题意；
物体移动的距离：s＝vt＝1m/s×6s＝6m；
绳子自由端通过的距离：s′＝2s＝2×6m＝12m，故D不符合题意；
故选：BC。
35．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 300 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担。因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的。
【解答】解：人的重力500N+木板的重力350N+下面的滑轮的重力50N＝900N，读图可知，这900N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等。因此，上面滑轮右侧的拉力为450N，减去下面滑轮的自重50N，等于400N．这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N．于是得出，人对木板的压力＝人的重力500N﹣绳子拉人手的力200N＝300N。
故答案为：300。
36．如图所示，重30N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m．若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F为 3 N．绳子自由端的速度为 0.2 m/s。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图中滑轮组可知，n＝2，不计滑轮重、绳重及轴摩擦，F＝f；
（2）先根据s＝nL求出自由端绳子移动的距离，然后根据v＝即可求出绳子自由端的速度。
【解答】解：由图可知，n＝2，
∵不计绳重、绳与轮之间的摩擦，
∴F＝f＝×0.2G＝×0.2×30N＝3N；
又∵s＝nL＝2×0.2m＝0.4m，
∴绳子自由端的速度：v＝＝＝0.2m/s。
故答案为：3；0.2。
37．两个滑轮用如图所示的方式组合，用拉力F拉动绳端移动2m时，物体会移动 1 m。能改变力的方向的是滑轮 B （选填“A”或“B”）。
【答案】1；B。
【分析】（1）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物；
（2）随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
【解答】解：由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物＝2m，则物体移动距离s物＝1m；
用力F拉动绳端时，B的位置不动，是定滑轮，A的位置会随物体一起向左移动，是动滑轮，所以能改变力方向的滑轮是B。
故答案为：1；B。
六．轮轴及其他常见简单机械（共1小题）
38．盘山公路是在高山上修建的公路，弯弯曲曲，如图所示。要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况，物理学中把它抽象为一种模型，此模型是（ ）
A．杠杆B．斜面C．定滑轮D．动滑轮
【答案】B
【分析】知道斜面是一种省力的机械，利用斜面时省力但要费距离。
【解答】解：弯弯曲曲的盘山公路其实质是简单机械中的斜面，在利用斜面时，通过费距离的方法，可以达到省力的目的。
故选：B。
七．滑轮组的设计与组装（共6小题）
39．请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起。
【答案】见试题解答内容
【分析】人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上。
【解答】解：人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：
40．图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。
【答案】见试题解答内容
【分析】首先要会组装滑轮组。知道承担物重的绳子段数越多越省力。在此题中，人在地面用力，所以拉力方向下。
【解答】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起。
故答案为：
。
41．给滑轮组绕线。（不计动滑轮重和摩擦）
【答案】
【分析】根据奇动偶定原则确定绳子固定的位置，即：若n为偶数，绳子要先固定在定滑轮的下挂钩，再依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，依次绕成；若n为奇数，绳子要先固定在动滑轮的上挂钩，再依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，依次绕成。
【解答】解：①图中有一个动滑轮和一个定滑轮，要求F＝G，所以绳子始端拴在动滑轮的上挂钩上，然后依次绕过定滑轮、动滑轮。绕绳方法如下：
②图中有两个动滑轮和两个定滑轮，要求F＝G，所以绳子始端拴在定滑轮的下挂钩上，然后依次绕过动滑轮、定滑轮、动滑轮和定滑轮。绕绳方法如下：
42．用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
【答案】见试题解答内容
【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法。可以从定滑轮或动滑轮绕起。要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：
43．如图所示，某人站在地上使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
【答案】见试题解答内容
【分析】滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法。
【解答】解：由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕。
如图所示：
44．请在图中画出滑轮最省力的绕法。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
（2）对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，滑轮组上的滑轮都使用，可绕线方法有四股和五股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。
【解答】解：由分析可知，绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即五股绕线的方法。具体图形如下：
八．滑轮组中的相关计算（共12小题）
45．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．218NB．220NC．210ND．236N
【答案】C
【分析】此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。
【解答】解：将人、吊篮、动滑轮看做一个整体，整体处于静止状态，受力平衡，由图可知有5段绳子承担总重力，
所以人的拉力F＝（400N+50N+600N）＝210N。
故选：C。
46．如图所示，吊篮重400N，动滑轮的总重为50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（ ）
A．218 NB．220 NC．210 ND．236 N
【答案】C
【分析】此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。
【解答】解：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡。
则人的拉力F＝（400N+50N+600N）＝210N。
故选：C。
47．体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示。则站在木板上的人要 200 N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为 400 N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）
【答案】见试题解答内容
【分析】读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担。因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的。
【解答】解：
人的重力G人＝600N；木板的重力G木＝200N；
G人+G木＝600N+200N＝800N，
读图可知，这800N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等。
因此，上面滑轮右侧的拉力为400N。
这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N；
绳子对人向上的拉力等于人对绳子的拉力，所以人对木板的压力：
F压＝G人﹣F＝600N﹣200N＝400N。
故答案为：200；400。
48．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）动滑轮重；
（2）绳自由端的移动速度为多大？
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据F＝（G+G动）进行计算；
（2）先根据v＝求出物体的速度，然后根据v′＝nv求出自由端移动的速度；
（3）根据F＝（G+G动）计算拉力的大小。
【解答】解：（1）由F＝（G+G动）可知，G动＝3F﹣G＝3×200N﹣480N＝120N；
（2）物体移动的速度：v＝＝＝0.1m/s；自由端移动的速度：v′＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s；
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力：F′＝（G′+G动）＝（480N+150N+120N）＝250N。
答：（1）动滑轮重为120N；
（2）绳自由端的移动速度为0.3m/s；
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。
49．用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G＝1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为多大时可以使物体匀速上升。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据v绳＝nv物求出拉绳的速度；
（2）摩擦不计，根据F＝（G+G动）求出动滑轮重力，当被提起的重物G′＝2400N时，再根据F＝（G+G动）求出此时的拉力。
【解答】解：（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝4，
则拉绳的速度：
v＝nv物＝4×0.65m/s＝2.6m/s。
（2）由于摩擦不计，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重力：
G动＝nF﹣G＝4×500N﹣1800N＝200N，
当被提起的重物G′＝2400N时，此时的拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（2400N+200N）＝650N。
答：（1）当拉绳的速度为2.6m/s时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为650N时可以使物体匀速上升。
50．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中不计摩擦和绳重。求：
（1）物体被提升的高度；
（2）滑轮组中动滑轮的重力；
（3）如果用此滑轮组匀速提升800N的重物，拉力应为多大？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）先确定滑轮组绳子的有效股数，然后利用s＝nh求出物体被提升的高度；
（2）不计绳重及滑轮摩擦，根据公式F＝（G+G动）求出动滑轮重；
（3）不计绳重和摩擦，已知承担物重的绳子的股数、物重，利用F＝（G+G动）求出拉力的大小。
【解答】解：
（1）由图知，滑轮组绳子的股数为：n＝2，
物体被提升的高度为：h＝s＝×2m＝1m；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重：
G动＝nF﹣G＝2×300N﹣500N＝100N；
（3）当提起800N的重物时，不计摩擦和绳重，所用拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（800N+100N）＝450N。
答：
（1）物体被提升的高度为1m；
（2）滑轮组中动滑轮的重力为100N；
（3）如果用此滑轮组匀速提升800N的重物，拉力应为450N。
51．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。
（1）A物体所受摩擦力为多大？
（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？
【答案】（1）A物体所受摩擦力为240N；
（2）A物体的质量是240kg；
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是1.6m/s。
【分析】（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f计算A物体受到的摩擦力；
（2）由G＝10f计算物体A的重力，由公式G＝mg计算A物体的质量大小；
（3）由v绳＝nv物计算绳端移动的速度大小。
【解答】解：（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f可得，
A物体受到的摩擦力为：f＝nF＝4×60N＝240N；
（2）由题意知，A物体的重力为：G＝10f＝10×240N＝2400N，
由公式G＝mg可得，A物体的质量为：m＝＝＝240kg；
（3）绳端的移动速度为：v绳＝nv物＝4×0.4m/s＝1.6m/s。
答：（1）A物体所受摩擦力为240N；
（2）A物体的质量是240kg；
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是1.6m/s。
52．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：
（1）动滑轮的重力；
（2）钢绳自由端移动的距离；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。
【答案】（1）动滑轮的重力为100N；
（2）钢绳自由端移动的距离为18m；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。
【分析】（1）由图示可知，n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（2）已知建材上升的高度，根据s＝nh求出钢绳自由端移动的距离；
（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，根据F＝（G+G动）求出工人作用在绳子上的拉力。
【解答】解：
（1）由图示可知，n＝3，
滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×300N﹣800N＝100N；
（2）已知建材上升的高度为6m，则钢绳自由端移动的距离：s＝3h＝3×6m＝18m；
（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力：F′＝（G′+G动）＝×（1100N+100N）＝400N。
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）钢绳自由端移动的距离为18m；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。
53．如图所示，体重为550N的人站在水平地面上拉绳子，使重物以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮重力为50N，被提升重物的重力为300N．（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：
（1）人对地的压力大小？人拉绳子的速度。
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起多少kg的重物。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，根据F＝（G+G动）求出滑轮组绳子的拉力，人受到竖直向上绳子拉力、地面的支持力和竖直向下的重力作用下处于平衡状态，根据力的平衡条件求出地面的支持力，人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，二力大小相等，根据v绳＝nv物求出拉绳子的速度；
（2）人对绳子的最大拉力等于自身的重力，根据F＝（G+G动）求出利用此装置最多能拉起物体的重力，根据G＝mg求出最多能拉起物体的质量。
【解答】解：（1）由图可知，n＝2，
不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，则滑轮组绳子的拉力：
F＝（G+G动）＝（300N+50N）＝175N，
人受到竖直向上的绳子拉力、地面的支持力和竖直向下的重力作用下处于平衡状态，
由力的平衡条件可得：G人＝F+F支持，
则F支持＝G人﹣F＝550N﹣175N＝375N，
因人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，
所以，人对地的压力F压＝F支持＝375N，
拉绳子的速度：
v绳＝nv物＝2×1m/s＝2m/s；
（2）人对绳子的最大拉力等于自身的重力，即F大＝G人＝550N，
利用此装置最多能拉起物体的重力：
G大＝nF大﹣G动＝2×550N﹣50N＝1050N，
由G＝mg可得，最多能拉起物体的质量：
m大＝＝＝105kg。
答：（1）人对地的压力为375N，人拉绳子的速度为2m/s；
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起105kg的重物。
54．如图所示，工人师傅用120N的拉力，以0.2m/s的速度匀速提升重为300N的物体。（不计绳重及摩擦）求：
（1）5s内绳子自由端移动的距离；
（2）求动滑轮的重力；
（3）若物重再增大300N，则工人所用拉力是多大？
【答案】（1）5s内绳子自由端移动的距离为3m；
（2）动滑轮的重力为60N；
（3）若物重再增大300 N，则工人所用拉力是220N。
【分析】（1）利用v＝nv0求得绳子自由端移动的速度，再利用s＝vt求得绳子自由端移动的距离；
（2）不计绳重及摩擦，利用F＝（G+G动）求得动滑轮的重力。
（3）利用F＝（G+G动）求得工人所用拉力。
【解答】解：（1）由题意可知，物体上升的速度为v0＝，由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知绳子自由端移动的速度为：
v＝3v0＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
故5s内绳子自由端移动的距离为：
s＝vt＝0.6m/s×5s＝3m，
（2）由题意可知，绳子自由端的拉力为F＝120N，且动滑轮上有三股绳子承重，不计绳重及摩擦，故可得F＝（G+G动），
解得动滑轮的重力为：
G滑＝3F﹣G＝3×120N﹣300N＝60N，
（3）若物重再增大300N，则此时物体的重力为：
G′＝300N+300N＝600N，
由F＝（G+G动）可得，此时工人所用拉力为：
F′＝（G′+G动）＝。
答：（1）5s内绳子自由端移动的距离为3m；
（2）动滑轮的重力为60N；
（3）若物重再增大300 N，则工人所用拉力是220N。
55．为推进全国乡村的城市化建设工作，村民纷纷开始修建新房子。施工过程中用到如图所示的动滑轮，把700N的重物匀速提升16m，若不计轮重、绳重及摩擦，求：
（1）图中的拉力F的大小；
（2）图中力F移动的距离。
【答案】（1）拉力F的大小为1400N。
（2）力F移动的距离为8m。
【分析】（1）由图可知，动滑轮上两股绳子，对动滑轮的受力分析应该是F＝2G，又知道重物的重力，求解即可。
（2）由图可知，根据其工作特点作出判断。
【解答】解：（1）根据动滑轮的特点可知：F＝2G＝2×700N＝1400N。
（2）重物匀速提升16m，则拉力移动的距离s＝s物＝×16m＝8m。
答：（1）拉力F的大小为1400N。
（2）力F移动的距离为8m。
56．如图所示，利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F＝60N，物体A重150N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。求：
（1）物体A与地面间摩擦力是多大？
（2）当绳子自由端移动4.5m，则物体A移动多远？
【答案】（1）物体A与地面间摩擦力为180N；
（2）物体A移动了1.5m。
【分析】（1）由图知，动滑轮上绳子的段数n＝3，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，由F＝f可得物体A与地面间的摩擦力的大小；
（2）根据s＝nsA计算物体A移动的距离。
【解答】解：（1）由图知，动滑轮上绳子的段数n＝3，
不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，由F＝f可得物体A与地面间的摩擦力：
f＝3F＝3×60N＝180N；
（2）由s＝nsA可得，物体A移动的距离：
sA＝＝＝1.5m。
答：（1）物体A与地面间摩擦力为180N；
（2）物体A移动了1.5m。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F2＝F3D．以上都有可能
2．清晨，《义勇军进行曲》在校园里回荡，五星红旗冉冉升起。小明查阅资料发现国旗旗杆的顶端有一个滑轮，如图所示，使用该滑轮可以（ ）
A．省力B．改变用力的方向
C．省距离D．省功
3．在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 （选填“定”或“动”）滑轮，它可以改变力的 （选填“大小”或“方向”），但是 （选填“可以”或“不可以”）省力。
4．如图，写出F1、F2、F3的大小关系： 。
5．学校升旗仪式中，五星红旗在朝阳中冉冉升起。在旗杆顶端装有一个定滑轮，它的作用是可以改变力的 ，如图所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，这三个力的大小 （选填“相同”或“不相同”）。
6．如图所示的滑轮是 滑轮，使用这种滑轮可以改变 ，不能 。
7．如图，不计绳重和摩擦，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮是 滑轮，弹簧测力计在1位置时F1的大小为 N，若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是 ，这说明使用定滑轮不能改变力的 。
8．如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 。
二．动滑轮及其工作特点（共12小题）
9．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为2N。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．自由端拉力F为4N
B．自由端的速度是0.1米/秒
C．此滑轮是定滑轮
D．物体与地面间的摩擦力为4N
10．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（ ）
A．20N 0.2m/sB．20N 0.8m/s
C．5N 0.2m/sD．5N 0.8m/s
11．如图所示，G＝200N，滑轮重G′＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计摩擦及绳重）（ ）
A．F＝440N，并向上移动4m
B．F＝440N，并向上移动1m
C．F＝240N，并向上移动4m
D．F＝240N，并向上移动1m
12．如图所示，G＝100N，G动＝10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N，0.2m/sB．5.5N，0.2 m/s
C．200N，0.05 m/sD．210N，0.05 m/s
13．下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
A．B．
C．D．
14．如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则运动时间2s时绳子自由端移动的距离为 m，拉力F为 N。
15．如图所示，用120N的力F拉着物体A以2m/s的速度在水平方向上匀速前进，若物体A受到的摩擦力是20N，则物体B受到的摩擦力是 N，物体B的速度是 m/s。（不考虑绳子与滑轮之间的摩擦）。
16．如图所示，滑轮 （选填“A”或“B”）是动滑轮；若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计滑轮重、绳重与摩擦，力F1的大小为 N，力F2的大小为 N。
17．如图所示小明组装了滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m，则F＝ N，绳子自由端向上移动 m。
18．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体A的重力大小为 ，滑轮上升的速度为 。
19．如图，在水平拉力F的作用下重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，物体A移动的速度为0.2m/s，则拉力F的大小为 N，拉力F移动的速度为 m/s，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
20．如图所示，A，B两个滑轮中A是 （选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米，绳子端的拉力F1为 牛，拉力F1移动的距离为 米；F2为 牛。拉力F2移动的距离为 米。
三．动滑轮拉力的计算（共7小题）
21．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）
A．20NB．25NC．30ND．35N
22．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（ ）
A．F＝20N，f＝20NB．F＝10N，f＝20N
C．F＝20N，f＝10ND．F＝10N，f＝10N
23．如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，其中最小的力为（ ）
A．F1B．F2C．F3D．一样大
24．如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用三个滑轮匀速提起同样的重物，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F1、F2和F3的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＝F3B．F2＜F1＜F3C．F1＝F3＜F2D．F1＜F3＜F2
25．小明在A端用如图所示的动滑轮匀速提起300N的重物，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重为 N。
26．小黄同学用水平力F拉动如图所示装置，使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm，物体B重100N（物体B与A始终接触），此过程中A受到地面的摩擦力为24N，弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F大小为 N。
27．如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2 m．求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）拉力F的大小。
四．研究定滑轮和动滑轮的特点（共2小题）
28．如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数F
B．F2＝G物
C．F1的力臂为OA
D．F1＜F2
29．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前
两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。
（1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）用图丙进行实验时，最好 匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 ；
（3）在本实验中进行了多次实验，目的是 。
A．从多次实验中选取最准确的数据
B．多次测量取平均值，减小误差
C．从特殊现象中得到普遍规律
D．利用控制变量法
五．滑轮组及其工作特点（共8小题）
30．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
31．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1：G2等于（ ）
A．1：2B．2：1C．1：1D．无法判断
32．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）
A．FA＝FB＝FB．FA＝3F FB＝2 F
C．FA＝2F FB＝3FD．F A＝FB＝
33．下面四个图中，物体重力都是G，如不计轮重和摩擦、绳重等因素的影响，使物体匀速上升，拉力最小的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
（多选）34．如图（绳子和滑轮重不计，忽略绳子和动滑轮的摩擦力）重为60N的物体A，在10N的拉力作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度做匀速直线运动6s，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为120N
B．物体A与水平路面间的摩擦力为20N
C．在6s内绳子自由端移动了12m
D．在6s内绳子自由端移动了18m
35．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 N。
36．如图所示，重30N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m．若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F为 N．绳子自由端的速度为 m/s。
37．两个滑轮用如图所示的方式组合，用拉力F拉动绳端移动2m时，物体会移动 m。能改变力的方向的是滑轮 （选填“A”或“B”）。
六．轮轴及其他常见简单机械（共1小题）
38．盘山公路是在高山上修建的公路，弯弯曲曲，如图所示。要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况，物理学中把它抽象为一种模型，此模型是（ ）
A．杠杆B．斜面C．定滑轮D．动滑轮
七．滑轮组的设计与组装（共6小题）
39．请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起。
40．图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。
41．给滑轮组绕线。（不计动滑轮重和摩擦）
42．用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
43．如图所示，某人站在地上使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
44．请在图中画出滑轮最省力的绕法。
八．滑轮组中的相关计算（共12小题）
45．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．218NB．220NC．210ND．236N
46．如图所示，吊篮重400N，动滑轮的总重为50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（ ）
A．218 NB．220 NC．210 ND．236 N
47．体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示。则站在木板上的人要 N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为 N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）
48．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）动滑轮重；
（2）绳自由端的移动速度为多大？
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
49．用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G＝1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为多大时可以使物体匀速上升。
50．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中不计摩擦和绳重。求：
（1）物体被提升的高度；
（2）滑轮组中动滑轮的重力；
（3）如果用此滑轮组匀速提升800N的重物，拉力应为多大？
51．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。
（1）A物体所受摩擦力为多大？
（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？
52．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：
（1）动滑轮的重力；
（2）钢绳自由端移动的距离；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。
53．如图所示，体重为550N的人站在水平地面上拉绳子，使重物以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮重力为50N，被提升重物的重力为300N．（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：
（1）人对地的压力大小？人拉绳子的速度。
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起多少kg的重物。
54．如图所示，工人师傅用120N的拉力，以0.2m/s的速度匀速提升重为300N的物体。（不计绳重及摩擦）求：
（1）5s内绳子自由端移动的距离；
（2）求动滑轮的重力；
（3）若物重再增大300N，则工人所用拉力是多大？
55．为推进全国乡村的城市化建设工作，村民纷纷开始修建新房子。施工过程中用到如图所示的动滑轮，把700N的重物匀速提升16m，若不计轮重、绳重及摩擦，求：
（1）图中的拉力F的大小；
（2）图中力F移动的距离。
56．如图所示，利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F＝60N，物体A重150N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。求：
（1）物体A与地面间摩擦力是多大？
（2）当绳子自由端移动4.5m，则物体A移动多远？
2024年北师大版八年级下册物理第9章 机械和功9.2滑轮必做题附解析
参考答案与试题解析
一．定滑轮及其工作特点（共8小题）
1．如图所示，用同一定滑轮沿三个不同方向，以不同速度匀速提升同一重物G，所用的拉力分别为F1、F2、F3，重物G上升速度分别是0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s，则这三个力的大小关系是（ ）
A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3
C．F1＝F2＝F3D．以上都有可能
【答案】C
【分析】定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
【解答】解：因定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故同一定滑轮沿三个不同方向、不同速度匀速提升同一重物G，用的拉力大小相等，即F1＝F2＝F3＝G，故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．清晨，《义勇军进行曲》在校园里回荡，五星红旗冉冉升起。小明查阅资料发现国旗旗杆的顶端有一个滑轮，如图所示，使用该滑轮可以（ ）
A．省力B．改变用力的方向
C．省距离D．省功
【答案】B
【分析】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。使用定滑轮不省力，也不省距离，但是可以改变力的方向。
使用任何机械都不能省功。
【解答】解：国旗旗杆顶端的滑轮在使用时轴的位置固定不动，是定滑轮，
ABC、使用定滑轮不能省力，也不能省距离但是可以改变用力的方向，故AC错误，B正确；
D、根据功的原理可知，使用定轮滑不省功，故D错误。
故选：B。
3．在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个 定 （选填“定”或“动”）滑轮，它可以改变力的 方向 （选填“大小”或“方向”），但是 不可以 （选填“可以”或“不可以”）省力。
【答案】定；方向；不可以。
【分析】定滑轮实质上是一等臂杠杆，它的特点是：只能改变力的方向，而不省力。
【解答】解：根据生活经验可知：旗杆顶部的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向，而不能省力。
故答案为：定；方向；不可以。
4．如图，写出F1、F2、F3的大小关系： F1＝F2＝F3 。
【答案】F1＝F2＝F3。
【分析】定滑轮相当于一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂均相当于轮的半径，故定滑轮只能改变力的方向、不省力也不费力。
【解答】解：根据定滑轮工作的特点，定滑轮相当于一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂均相当于轮的半径，故定滑轮只能改变力的方向、不省力也不费力，即F1＝F2＝F3
故答案为：F1＝F2＝F3。
5．学校升旗仪式中，五星红旗在朝阳中冉冉升起。在旗杆顶端装有一个定滑轮，它的作用是可以改变力的 方向 ，如图所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，这三个力的大小 相同 （选填“相同”或“不相同”）。
【答案】方向；相同。
【分析】定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。
【解答】解：旗杆顶部装有一个定滑轮，能够改变拉力的方向；定滑轮的实质是一个等臂杠杆；如图所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，不计摩擦和绳重，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小相同。
故答案为：方向；相同。
6．如图所示的滑轮是 定 滑轮，使用这种滑轮可以改变 力的方向 ，不能 改变力的大小 。
【答案】定；力的方向；改变力的大小。
【分析】定滑轮本质上是等臂杠杆，既不省力也不省距离，可以改变力的方向。
【解答】解：如图所示的滑轮不随物体一起运动，是定滑轮，使用这种滑轮可以改变力的方向，不能改变力的大小。
故答案为：定；力的方向；改变力的大小。
7．如图，不计绳重和摩擦，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮是 定 滑轮，弹簧测力计在1位置时F1的大小为 10 N，若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是 F1＝F2＝F3 ，这说明使用定滑轮不能改变力的 大小 。
【答案】定；10；F1＝F2＝F3；大小
【分析】轴固定不变的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是：即不省力也不费力，但能改变力的方向。
【解答】解：
由图可知该滑轮是定滑轮，因使用定滑轮不省力，不计绳重和摩擦，物体重10N，所以手拉弹簧测力计在1位置时的示数为10N；
因使用定滑轮不省力，所以F1＝F2＝F3＝G＝10N；
使用定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向。
故答案为：定；10；F1＝F2＝F3；大小。
8．如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是 改变力的方向 。
【答案】改变力的方向。
【分析】滑轮B为定滑轮，定滑轮的作用为改变力的方向。
【解答】解：由图可知，滑轮A是动滑轮，滑轮B是定滑轮。动滑轮可以省力，不能改变力的方向，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。因此滑轮B的作用是改变力的方向。
故答案为：改变力的方向。
二．动滑轮及其工作特点（共12小题）
9．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为2N。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．自由端拉力F为4N
B．自由端的速度是0.1米/秒
C．此滑轮是定滑轮
D．物体与地面间的摩擦力为4N
【答案】D
【分析】（1）自由端的拉力与弹簧秤对绳子的拉力都作用在同一根绳子上，力大小相等；
（2）绳子自由端的速度是物体运动速度的两倍；
（3）滑轮随物体一起运动的滑轮是动滑轮；
（4）根据动滑轮的特点以及对物体受力分析可求出物体与地面间的摩擦力。
【解答】解：A、弹簧秤的示数为2N，由于动滑轮两侧绳子受力的大小相同，所以自由端的拉力大小为2N，故A错误；
B、自由端的速度：v绳＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，故B错误；
C、滑轮随物体一起运动，所以滑轮为动滑轮，故C错误；
D．物体做匀速直线运动，滑轮对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，而使用动滑轮能省一半的力，故物体A受到的摩擦力F摩＝2F＝2×2N＝4N，故D正确。
故选：D。
10．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（ ）
A．20N 0.2m/sB．20N 0.8m/s
C．5N 0.2m/sD．5N 0.8m/s
【答案】A
【分析】解决此题要知道轮轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，如图拉动滑轮时，拉力的大小是物重的2倍，但移动距离是物体移动距离的一半，所以使用这样使用动滑轮费力但可以省距离。
【解答】解：
由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.4m/s时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即v＝0.2m/s；
此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为F＝2G＝2×10N＝20N，故A正确。
故选：A。
11．如图所示，G＝200N，滑轮重G′＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计摩擦及绳重）（ ）
A．F＝440N，并向上移动4m
B．F＝440N，并向上移动1m
C．F＝240N，并向上移动4m
D．F＝240N，并向上移动1m
【答案】B
【分析】此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端。而特殊使用方法恰好相反，拉轴将物体挂在绳子的末端。动滑轮的特殊使用方法，不仅不省力而且费1倍的力，用2倍的力，但能够省一半的距离。
【解答】解：这是动滑轮的一种特殊使用方法，实质可看做杠杆的变形，支点为O，OA相当于动力臂，OB相当于阻力臂。它的特点是费1倍的力却省一半的距离，如图所示。
所以，施加的力F＝2G＝2×200N+40N＝440N，
拉力作用点移动的距离S＝h＝×2m＝1m。
故选：B。
12．如图所示，G＝100N，G动＝10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N，0.2m/sB．5.5N，0.2 m/s
C．200N，0.05 m/sD．210N，0.05 m/s
【答案】D
【分析】物体重力为G，所以绳子上的拉力为G；再对滑轮受力分析，得出F的大小；最后再根据绳子的根数得出重物速度与拉力速度的关系。
【解答】解：图中动滑轮一共有两根绳子承担重力，n＝2，拉力F＝nG+G动＝2×100N+10N＝210N；绳子自由端移动的速度与拉力移动速度的关系为：vG＝nvF，得vF＝vG＝×0.1m/s＝0.05m/s，D选项符合题意。
故选：D。
13．下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动分析。
【解答】解：A、B、D中滑轮是固定不动的，是定滑轮；C中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮。
故选：C。
14．如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则运动时间2s时绳子自由端移动的距离为 2 m，拉力F为 400 N。
【答案】2；400。
【分析】动滑轮使用时能省力，但费距离；根据v绳＝nv物计算动滑轮的速度，再根据S＝Vt计算绳子自由端移动的距离；根据F＝（G物+G动）计算拉力。
【解答】解：根据图示可知：v物＝＝＝0.5m/s，故v绳＝0.5m/s×2＝1m/s；运动时间2s时绳子自由端移动的距离为：
S＝vt＝1m/s×2＝2m；
拉力F为：F＝（G物+G动）＝×（720N+80N）＝400N。
故答案为：2；400。
15．如图所示，用120N的力F拉着物体A以2m/s的速度在水平方向上匀速前进，若物体A受到的摩擦力是20N，则物体B受到的摩擦力是 50 N，物体B的速度是 4 m/s。（不考虑绳子与滑轮之间的摩擦）。
【答案】50；4。
【分析】滑轮随重物一起运动的滑轮是动滑轮；动滑轮可以省力，但是费距离，物体B移动的距离是物体A移动距离的两倍。
【解答】解：以物体A为研究对象，它在水平方向上受到三个力的作用，向左的拉力F，向右的摩擦力和绳子的拉力。绳子的拉力为：F'＝F﹣fA＝120N﹣20N＝100N；
根据题图可知：图中的滑轮是动滑轮，物体B受到的摩擦力为：；物体B运动的速度为：vB＝2vA＝2×2m/s＝4m/s。
故答案为：50；4。
16．如图所示，滑轮 B （选填“A”或“B”）是动滑轮；若物体所受重力均为20N且处于静止状态，不计滑轮重、绳重与摩擦，力F1的大小为 20 N，力F2的大小为 10 N。
【答案】B；20；10。
【分析】轴的位置固定不变的滑轮叫定滑轮；轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮；不计摩擦、滑轮和绳的重力，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，拉力F＝G；使用动滑轮可以省力一半，拉力F＝G。
【解答】解：不计摩擦、滑轮和绳的重力，
轴的位置固定不变的滑轮叫定滑轮，A是定滑轮，拉力F1＝G＝20N；
轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，B是动滑轮，拉力F2＝G＝×20N＝10N。
故答案为：B；20；10。
17．如图所示小明组装了滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m，则F＝ 100 N，绳子自由端向上移动 4 m。
【答案】100；4。
【分析】轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，不计绳重、轮重和摩擦，使用动滑轮能省一半力，但费距离，绳自由端移动的距离s＝2h。
【解答】解：图示是一个动滑轮，在不计绳重、轮重和摩擦时，绳端的拉力；
绳子自由端向上移动的距离s＝2h＝2×2m＝4m。
故答案为：100；4。
18．如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体A的重力大小为 5N ，滑轮上升的速度为 0.1m/s 。
【答案】见试题解答内容
【分析】要解答本题需掌握：动滑轮特殊使用时，不省力，所用的力是重物重力的2倍，移动距离是重物移动距离的二分之一
【解答】解：根据题干中图可知：该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F＝2G＝10N，则G＝5N；
F移动的距离是物体移动距离的二分之一，故重物A上升速度为0.2m/s，F上升的速度就是0.1m/s。
故答案为：5N；0.1m/s。
19．如图，在水平拉力F的作用下重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，物体A移动的速度为0.2m/s，则拉力F的大小为 20 N，拉力F移动的速度为 0.1 m/s，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 10 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】要解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。
【解答】解：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；
又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；
故拉力F＝2f＝2×10N＝20N。
由于动滑轮有两段绳子吊着滑轮，所以费2倍的距离，即费2倍的速度，故F的速度是A运动速度的一半，故F的速度是0.1m/s。
故答案为：20；0.1；10。
20．如图所示，A，B两个滑轮中A是 定滑轮 （选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米，绳子端的拉力F1为 30 牛，拉力F1移动的距离为 2 米；F2为 15 牛。拉力F2移动的距离为 4 米。
【答案】见试题解答内容
【分析】先确定使用的是动滑轮还是定滑轮，再根据定滑轮和动滑轮的特点分析回答，注意：不考虑绳重和滑轮摩擦时用的力最小。
【解答】解：A滑轮为定滑轮，使用定滑轮不能省力，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力最小，F1＝f＝30N，不省力不省距离，拉力F1移动的距离为2米；
B滑轮为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力最小，F2＝f＝×30N＝15N，省一半力，费一半的距离，要使G沿水平方向匀速运动2米，拉力F2移动的距离为2×2m＝4m。
故答案为：定滑轮；30；2；15；4。
三．动滑轮拉力的计算（共7小题）
21．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）
A．20NB．25NC．30ND．35N
【答案】D
【分析】动滑轮有几段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
【解答】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担，又由于两根绳子的拉力的方向不平行，
所以由力的合成可得：2F＞G滑轮+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，故ABC错误，D正确。
故选：D。
22．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（ ）
A．F＝20N，f＝20NB．F＝10N，f＝20N
C．F＝20N，f＝10ND．F＝10N，f＝10N
【答案】C
【分析】本题为动滑轮的使用，绳子两端的力的和等于轴的力，再由二力平衡的条件分析。
【解答】解：图中实质是一个动滑轮，绳子两端的力相等，都为10N，轴上的力F等于绳子两端的力的和为20N；
物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等。
故选：C。
23．如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，其中最小的力为（ ）
A．F1B．F2C．F3D．一样大
【答案】B
【分析】定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。
【解答】解：
用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，根据影响摩擦力大小的因素可知，物体受到水平面的摩擦力大小相等，设物体与水平面间的摩擦力为f，
不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，
（a）图滑轮为定滑轮，由定滑轮的特点可知，拉力F1＝f；
（b）图滑轮为动滑轮，F2作用在绳端，由动滑轮的特点可知，拉力F2＝f；
（c）图滑轮为动滑轮，但F3作用在动滑轮的轴上，滑轮受到向左的拉力F3等于向右的力2f，即F3＝2f；
所以可得：F2＜F1＜F3，故最小的力为F2。
故选：B。
24．如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用三个滑轮匀速提起同样的重物，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F1、F2和F3的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＝F3B．F2＜F1＜F3C．F1＝F3＜F2D．F1＜F3＜F2
【答案】D
【分析】根据定滑轮不省力，动滑轮省一半力的特点进行分析；用动滑轮时，动力作用在轴上，不计绳重、滑轮重和摩擦，费一倍的力。
【解答】解：不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下；
左边的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故F1＝G；
中间的滑轮是动滑轮，但F2作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F2＝2G；
右边定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F3＝G。
所以，F1＜F3＜F2。
故选：D。
25．小明在A端用如图所示的动滑轮匀速提起300N的重物，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 100 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重为 30 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数为3，因为不计绳重、滑轮重及摩擦时，绳子末端的拉力F拉＝G物；
（2）实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，利用F＝（G+G动），由此可求动滑轮的自重。
【解答】解：
由图知，n＝3，不计绳重、滑轮重及摩擦时，绳子末端的拉力F＝G物＝×300N＝100N；
实际测量A端的拉力F′＝110N，不计绳重及摩擦，由F′＝（G物+G动）可得，110N＝（300N+G动），
解得G动＝30N。
故答案为：100；30。
26．小黄同学用水平力F拉动如图所示装置，使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm，物体B重100N（物体B与A始终接触），此过程中A受到地面的摩擦力为24N，弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 0.12 m/s，物体A受到B施加的摩擦力 水平向右 （选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”），水平拉力F大小为 80 N。
【答案】0.12；水平向右：80。
【分析】（1）图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，受到的拉力、A的摩擦力为一对平衡力，大小相等，可求物体B受到A的摩擦力；由于力的作用是相互的，可求物体A受到B施加的摩擦力及其方向；
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA；而滑轮为动滑轮，水平拉力F等于物体A受到向左的拉力的2倍。
【解答】解：
（1）物体移动的速度v物＝＝＝0.24m/s，
图中滑轮为动滑轮，但动力作用在轴上，滑轮移动的速度：
v轮＝v物＝×0.24m/s＝0.12m/s；
（2）A物体被匀速拉动，B相对于地面静止，受到的拉力、A的摩擦力为一对平衡力，大小相等，物体B受到A的摩擦力fA对B＝F示＝16N；
由于力的作用是相互的，物体A受到B施加的摩擦力fB对A＝fA对B＝16N，方向水平向右；
（3）物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fB对A，
F左＝f地+fB对A＝24N+16N＝40N，
滑轮为动滑轮，水平拉力F作用在轴上，
则水平拉力：
F＝2F左＝2×40N＝80N，
故答案为：0.12；水平向右：80。
27．如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2 m．求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）拉力F的大小。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）动滑轮绳子的有效股数为2，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离；
（2）根据F＝（G+G动）求出拉力F的大小。
【解答】解：（1）动滑轮绳子的有效股数为2，
则绳子自由端移动的距离：
s＝nh＝2×2m＝4m；
（2）绳重和摩擦不计，拉力F的大小：
F＝（G+G动）＝×（180N+20N）＝100N。
答：（1）绳子自由端移动的距离为4m；
（2）拉力F的大小为100N。
四．研究定滑轮和动滑轮的特点（共2小题）
28．如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（ ）
A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数F
B．F2＝G物
C．F1的力臂为OA
D．F1＜F2
【答案】C
【分析】动滑轮在使用的过程中，动力臂大于阻力臂；根据力臂的大小判定力的大小，根据力臂的定义和动滑轮的特点分析。
【解答】解：A、该实验需要测量的物理量是滑轮与物体的总重以及测力计示数F，故A错误；
B、在不计摩擦的情况下，用F2提升物体时，动力臂是阻力的2倍，则F2＝（G+G动）；故B错误；
C、力臂是支点到力的作用线的距离，图中可知，连接OA的直线与F1的力的作用线垂直，故F1的力臂为OA；故C正确；
D、由图可知，在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即F1＞F2；故D错误；
故选：C。
29．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前
两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。
（1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 不能 （选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）用图丙进行实验时，最好 沿着竖直方向 匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 动滑轮自身受到重力 ；
（3）在本实验中进行了多次实验，目的是 C 。
A．从多次实验中选取最准确的数据
B．多次测量取平均值，减小误差
C．从特殊现象中得到普遍规律
D．利用控制变量法
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）定滑轮的使用特点是：不省力，也不能省距离，但能改变力的方向。
（2）知道弹簧测力计做匀速运动，物体受力才平衡。在理想状态下使用动滑轮能省一半力，但费距离。实际上使用动滑轮时，由于动滑轮重力不能忽略，则绳子自由端拉力的大小等于物重与动滑轮重力的一半。
（4）在进行探究性实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律。
【解答】解：（1）第1、2次的数据中拉力不变，则说明使用定滑轮不能省力，也不能省距离；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。
（2）用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；实际在实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是：动滑轮自身受到重力。
（3）使用中要进行多次测量，目的是为了得到普遍规律，故C正确。
故答案为：（1）不能；不变；（2）沿着竖直方向；动滑轮自身受到重力；（3）C。
五．滑轮组及其工作特点（共8小题）
30．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点对各个选项注意分析即可。
【解答】解：A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F＝G；
B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F＝G；
C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则F＝G；
D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F＝G。
由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C。
故选：C。
31．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1：G2等于（ ）
A．1：2B．2：1C．1：1D．无法判断
【答案】A
【分析】定滑轮改变力的方向，不能省力；动滑轮可以省力，但是费距离。
【解答】解：不计滑轮重、绳重及一切摩擦，
如图，此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体G2由两段绳子承担，所以F＝G2，拉力F绕过一个定滑轮，定滑轮不省力，故F＝G1，
所以，G1＝G2，
所以，G1：G2＝1：2。
故选：A。
32．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）
A．FA＝FB＝FB．FA＝3F FB＝2 F
C．FA＝2F FB＝3FD．F A＝FB＝
【答案】C
【分析】分析图示，根据滑轮组的绕法，求出弹簧测力计的示数。
【解答】解：由图示可知，弹簧测力计A受到二股绳子的拉力作用，则A的示数FA＝2F，
弹簧测力计B受到三股绳子的拉力作用，则FB＝3F；
故选：C。
33．下面四个图中，物体重力都是G，如不计轮重和摩擦、绳重等因素的影响，使物体匀速上升，拉力最小的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【分析】使用滑轮组时，不计摩擦和滑轮重力，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是物重的几分之一，因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力。
【解答】解：不计滑轮重及摩擦：
A、C图是由2段绳子承担物体的重，所以拉力F＝G，
B图由3段绳子承担物体的重，所以拉力F＝G，
D图两个滑轮都是定滑轮，不省力，F＝G，
从而可知，拉力F最小的是B图。
故选：B。
（多选）34．如图（绳子和滑轮重不计，忽略绳子和动滑轮的摩擦力）重为60N的物体A，在10N的拉力作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度做匀速直线运动6s，则（ ）
A．物体A与水平路面间的摩擦力为120N
B．物体A与水平路面间的摩擦力为20N
C．在6s内绳子自由端移动了12m
D．在6s内绳子自由端移动了18m
【答案】BC
【分析】（1）根据滑轮组的结构，作用在绳自由端的拉力等于作用在物体上的水平拉力的，据此求作用在物体上的水平拉力；
（2）因为物体匀速运动，根据二力平衡的条件可知物体受到的滑动摩擦力等于水平拉力；
（3）求出物体移动的距离，绳子自由端通过的距离等于物体移动的距离的2倍，据此求解。
【解答】解：由滑轮组结构看出，n＝2，作用在物体上的水平拉力：F＝2×10N＝20N；
∵物体匀速运动，
∴物体受到的滑动摩擦力：f＝F＝20N，故A不符合题意；
物体移动的距离：s＝vt＝1m/s×6s＝6m；
绳子自由端通过的距离：s′＝2s＝2×6m＝12m，故D不符合题意；
故选：BC。
35．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 300 N。
【答案】见试题解答内容
【分析】读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担。因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的。
【解答】解：人的重力500N+木板的重力350N+下面的滑轮的重力50N＝900N，读图可知，这900N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等。因此，上面滑轮右侧的拉力为450N，减去下面滑轮的自重50N，等于400N．这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N．于是得出，人对木板的压力＝人的重力500N﹣绳子拉人手的力200N＝300N。
故答案为：300。
36．如图所示，重30N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m．若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F为 3 N．绳子自由端的速度为 0.2 m/s。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图中滑轮组可知，n＝2，不计滑轮重、绳重及轴摩擦，F＝f；
（2）先根据s＝nL求出自由端绳子移动的距离，然后根据v＝即可求出绳子自由端的速度。
【解答】解：由图可知，n＝2，
∵不计绳重、绳与轮之间的摩擦，
∴F＝f＝×0.2G＝×0.2×30N＝3N；
又∵s＝nL＝2×0.2m＝0.4m，
∴绳子自由端的速度：v＝＝＝0.2m/s。
故答案为：3；0.2。
37．两个滑轮用如图所示的方式组合，用拉力F拉动绳端移动2m时，物体会移动 1 m。能改变力的方向的是滑轮 B （选填“A”或“B”）。
【答案】1；B。
【分析】（1）由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物；
（2）随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
【解答】解：由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2s物＝2m，则物体移动距离s物＝1m；
用力F拉动绳端时，B的位置不动，是定滑轮，A的位置会随物体一起向左移动，是动滑轮，所以能改变力方向的滑轮是B。
故答案为：1；B。
六．轮轴及其他常见简单机械（共1小题）
38．盘山公路是在高山上修建的公路，弯弯曲曲，如图所示。要研究汽车在它上面运动时的做功和受力情况，物理学中把它抽象为一种模型，此模型是（ ）
A．杠杆B．斜面C．定滑轮D．动滑轮
【答案】B
【分析】知道斜面是一种省力的机械，利用斜面时省力但要费距离。
【解答】解：弯弯曲曲的盘山公路其实质是简单机械中的斜面，在利用斜面时，通过费距离的方法，可以达到省力的目的。
故选：B。
七．滑轮组的设计与组装（共6小题）
39．请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起。
【答案】见试题解答内容
【分析】人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上。
【解答】解：人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：
40．图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。
【答案】见试题解答内容
【分析】首先要会组装滑轮组。知道承担物重的绳子段数越多越省力。在此题中，人在地面用力，所以拉力方向下。
【解答】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起。
故答案为：
。
41．给滑轮组绕线。（不计动滑轮重和摩擦）
【答案】
【分析】根据奇动偶定原则确定绳子固定的位置，即：若n为偶数，绳子要先固定在定滑轮的下挂钩，再依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，依次绕成；若n为奇数，绳子要先固定在动滑轮的上挂钩，再依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，依次绕成。
【解答】解：①图中有一个动滑轮和一个定滑轮，要求F＝G，所以绳子始端拴在动滑轮的上挂钩上，然后依次绕过定滑轮、动滑轮。绕绳方法如下：
②图中有两个动滑轮和两个定滑轮，要求F＝G，所以绳子始端拴在定滑轮的下挂钩上，然后依次绕过动滑轮、定滑轮、动滑轮和定滑轮。绕绳方法如下：
42．用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
【答案】见试题解答内容
【分析】要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法。可以从定滑轮或动滑轮绕起。要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重，更省力。
【解答】解：只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：
43．如图所示，某人站在地上使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
【答案】见试题解答内容
【分析】滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法。
【解答】解：由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕。
如图所示：
44．请在图中画出滑轮最省力的绕法。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
（2）对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，滑轮组上的滑轮都使用，可绕线方法有四股和五股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。
【解答】解：由分析可知，绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即五股绕线的方法。具体图形如下：
八．滑轮组中的相关计算（共12小题）
45．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．218NB．220NC．210ND．236N
【答案】C
【分析】此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。
【解答】解：将人、吊篮、动滑轮看做一个整体，整体处于静止状态，受力平衡，由图可知有5段绳子承担总重力，
所以人的拉力F＝（400N+50N+600N）＝210N。
故选：C。
46．如图所示，吊篮重400N，动滑轮的总重为50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（ ）
A．218 NB．220 NC．210 ND．236 N
【答案】C
【分析】此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。
【解答】解：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡。
则人的拉力F＝（400N+50N+600N）＝210N。
故选：C。
47．体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示。则站在木板上的人要 200 N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为 400 N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）
【答案】见试题解答内容
【分析】读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担。因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的。
【解答】解：
人的重力G人＝600N；木板的重力G木＝200N；
G人+G木＝600N+200N＝800N，
读图可知，这800N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等。
因此，上面滑轮右侧的拉力为400N。
这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N；
绳子对人向上的拉力等于人对绳子的拉力，所以人对木板的压力：
F压＝G人﹣F＝600N﹣200N＝400N。
故答案为：200；400。
48．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）动滑轮重；
（2）绳自由端的移动速度为多大？
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据F＝（G+G动）进行计算；
（2）先根据v＝求出物体的速度，然后根据v′＝nv求出自由端移动的速度；
（3）根据F＝（G+G动）计算拉力的大小。
【解答】解：（1）由F＝（G+G动）可知，G动＝3F﹣G＝3×200N﹣480N＝120N；
（2）物体移动的速度：v＝＝＝0.1m/s；自由端移动的速度：v′＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s；
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力：F′＝（G′+G动）＝（480N+150N+120N）＝250N。
答：（1）动滑轮重为120N；
（2）绳自由端的移动速度为0.3m/s；
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。
49．用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G＝1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为多大时可以使物体匀速上升。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据v绳＝nv物求出拉绳的速度；
（2）摩擦不计，根据F＝（G+G动）求出动滑轮重力，当被提起的重物G′＝2400N时，再根据F＝（G+G动）求出此时的拉力。
【解答】解：（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝4，
则拉绳的速度：
v＝nv物＝4×0.65m/s＝2.6m/s。
（2）由于摩擦不计，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重力：
G动＝nF﹣G＝4×500N﹣1800N＝200N，
当被提起的重物G′＝2400N时，此时的拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（2400N+200N）＝650N。
答：（1）当拉绳的速度为2.6m/s时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为650N时可以使物体匀速上升。
50．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中不计摩擦和绳重。求：
（1）物体被提升的高度；
（2）滑轮组中动滑轮的重力；
（3）如果用此滑轮组匀速提升800N的重物，拉力应为多大？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）先确定滑轮组绳子的有效股数，然后利用s＝nh求出物体被提升的高度；
（2）不计绳重及滑轮摩擦，根据公式F＝（G+G动）求出动滑轮重；
（3）不计绳重和摩擦，已知承担物重的绳子的股数、物重，利用F＝（G+G动）求出拉力的大小。
【解答】解：
（1）由图知，滑轮组绳子的股数为：n＝2，
物体被提升的高度为：h＝s＝×2m＝1m；
（2）不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重：
G动＝nF﹣G＝2×300N﹣500N＝100N；
（3）当提起800N的重物时，不计摩擦和绳重，所用拉力：
F′＝（G′+G动）＝×（800N+100N）＝450N。
答：
（1）物体被提升的高度为1m；
（2）滑轮组中动滑轮的重力为100N；
（3）如果用此滑轮组匀速提升800N的重物，拉力应为450N。
51．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。
（1）A物体所受摩擦力为多大？
（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？
【答案】（1）A物体所受摩擦力为240N；
（2）A物体的质量是240kg；
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是1.6m/s。
【分析】（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f计算A物体受到的摩擦力；
（2）由G＝10f计算物体A的重力，由公式G＝mg计算A物体的质量大小；
（3）由v绳＝nv物计算绳端移动的速度大小。
【解答】解：（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f可得，
A物体受到的摩擦力为：f＝nF＝4×60N＝240N；
（2）由题意知，A物体的重力为：G＝10f＝10×240N＝2400N，
由公式G＝mg可得，A物体的质量为：m＝＝＝240kg；
（3）绳端的移动速度为：v绳＝nv物＝4×0.4m/s＝1.6m/s。
答：（1）A物体所受摩擦力为240N；
（2）A物体的质量是240kg；
（3）拉力F作用的绳端移动的速度是1.6m/s。
52．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：
（1）动滑轮的重力；
（2）钢绳自由端移动的距离；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。
【答案】（1）动滑轮的重力为100N；
（2）钢绳自由端移动的距离为18m；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。
【分析】（1）由图示可知，n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（2）已知建材上升的高度，根据s＝nh求出钢绳自由端移动的距离；
（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，根据F＝（G+G动）求出工人作用在绳子上的拉力。
【解答】解：
（1）由图示可知，n＝3，
滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×300N﹣800N＝100N；
（2）已知建材上升的高度为6m，则钢绳自由端移动的距离：s＝3h＝3×6m＝18m；
（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力：F′＝（G′+G动）＝×（1100N+100N）＝400N。
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）钢绳自由端移动的距离为18m；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。
53．如图所示，体重为550N的人站在水平地面上拉绳子，使重物以1m/s的速度匀速上升，已知滑轮重力为50N，被提升重物的重力为300N．（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：
（1）人对地的压力大小？人拉绳子的速度。
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起多少kg的重物。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，根据F＝（G+G动）求出滑轮组绳子的拉力，人受到竖直向上绳子拉力、地面的支持力和竖直向下的重力作用下处于平衡状态，根据力的平衡条件求出地面的支持力，人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，二力大小相等，根据v绳＝nv物求出拉绳子的速度；
（2）人对绳子的最大拉力等于自身的重力，根据F＝（G+G动）求出利用此装置最多能拉起物体的重力，根据G＝mg求出最多能拉起物体的质量。
【解答】解：（1）由图可知，n＝2，
不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，则滑轮组绳子的拉力：
F＝（G+G动）＝（300N+50N）＝175N，
人受到竖直向上的绳子拉力、地面的支持力和竖直向下的重力作用下处于平衡状态，
由力的平衡条件可得：G人＝F+F支持，
则F支持＝G人﹣F＝550N﹣175N＝375N，
因人对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，
所以，人对地的压力F压＝F支持＝375N，
拉绳子的速度：
v绳＝nv物＝2×1m/s＝2m/s；
（2）人对绳子的最大拉力等于自身的重力，即F大＝G人＝550N，
利用此装置最多能拉起物体的重力：
G大＝nF大﹣G动＝2×550N﹣50N＝1050N，
由G＝mg可得，最多能拉起物体的质量：
m大＝＝＝105kg。
答：（1）人对地的压力为375N，人拉绳子的速度为2m/s；
（2）若此人竭尽全力拉绳子，利用此装置最多能拉起105kg的重物。
54．如图所示，工人师傅用120N的拉力，以0.2m/s的速度匀速提升重为300N的物体。（不计绳重及摩擦）求：
（1）5s内绳子自由端移动的距离；
（2）求动滑轮的重力；
（3）若物重再增大300N，则工人所用拉力是多大？
【答案】（1）5s内绳子自由端移动的距离为3m；
（2）动滑轮的重力为60N；
（3）若物重再增大300 N，则工人所用拉力是220N。
【分析】（1）利用v＝nv0求得绳子自由端移动的速度，再利用s＝vt求得绳子自由端移动的距离；
（2）不计绳重及摩擦，利用F＝（G+G动）求得动滑轮的重力。
（3）利用F＝（G+G动）求得工人所用拉力。
【解答】解：（1）由题意可知，物体上升的速度为v0＝，由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知绳子自由端移动的速度为：
v＝3v0＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
故5s内绳子自由端移动的距离为：
s＝vt＝0.6m/s×5s＝3m，
（2）由题意可知，绳子自由端的拉力为F＝120N，且动滑轮上有三股绳子承重，不计绳重及摩擦，故可得F＝（G+G动），
解得动滑轮的重力为：
G滑＝3F﹣G＝3×120N﹣300N＝60N，
（3）若物重再增大300N，则此时物体的重力为：
G′＝300N+300N＝600N，
由F＝（G+G动）可得，此时工人所用拉力为：
F′＝（G′+G动）＝。
答：（1）5s内绳子自由端移动的距离为3m；
（2）动滑轮的重力为60N；
（3）若物重再增大300 N，则工人所用拉力是220N。
55．为推进全国乡村的城市化建设工作，村民纷纷开始修建新房子。施工过程中用到如图所示的动滑轮，把700N的重物匀速提升16m，若不计轮重、绳重及摩擦，求：
（1）图中的拉力F的大小；
（2）图中力F移动的距离。
【答案】（1）拉力F的大小为1400N。
（2）力F移动的距离为8m。
【分析】（1）由图可知，动滑轮上两股绳子，对动滑轮的受力分析应该是F＝2G，又知道重物的重力，求解即可。
（2）由图可知，根据其工作特点作出判断。
【解答】解：（1）根据动滑轮的特点可知：F＝2G＝2×700N＝1400N。
（2）重物匀速提升16m，则拉力移动的距离s＝s物＝×16m＝8m。
答：（1）拉力F的大小为1400N。
（2）力F移动的距离为8m。
56．如图所示，利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F＝60N，物体A重150N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。求：
（1）物体A与地面间摩擦力是多大？
（2）当绳子自由端移动4.5m，则物体A移动多远？
【答案】（1）物体A与地面间摩擦力为180N；
（2）物体A移动了1.5m。
【分析】（1）由图知，动滑轮上绳子的段数n＝3，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，由F＝f可得物体A与地面间的摩擦力的大小；
（2）根据s＝nsA计算物体A移动的距离。
【解答】解：（1）由图知，动滑轮上绳子的段数n＝3，
不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，由F＝f可得物体A与地面间的摩擦力：
f＝3F＝3×60N＝180N；
（2）由s＝nsA可得，物体A移动的距离：
sA＝＝＝1.5m。
答：（1）物体A与地面间摩擦力为180N；
（2）物体A移动了1.5m。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
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