物理八年级全册第二节 滑轮及其应用练习

这是一份物理八年级全册第二节 滑轮及其应用练习，共26页。试卷主要包含了2 滑轮及其应用， 实质， 特点，定义等内容，欢迎下载使用。
10.2 滑轮及其应用
【知识梳理】
一、定滑轮：
1．定义：如右图所示那样，在使用时轴固定不动的滑轮。
因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
2．实质：是一个等臂的杠杆，支点是滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径。在如图中动力臂l1和阻力臂l2都是滑轮的半径，即为等臂杠杆。
3．特点：不能省力，但可以改变力的方向，给工作带来方便。既不省距离也不费距离。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。
4.动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦）
二、动滑轮：
1．定义：如图所示，和重物一起移动的滑轮。
2. 实质：动力臂l1为阻力臂l2二倍的杠杆．支点O在滑轮的边缘上. 随着动滑轮位置的变化，支点O的位置也在变化。如右图，O为支点，动力臂为l1为直径，阻力臂l2为半径。
3. 特点：可以省一半的力．但不能改变力的方向．省了力但要费距离。动力移动的距离为物体上升距离的2倍。
注意：对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
三、滑轮组：
1.定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2.特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。
注意：如果不忽略动滑轮的重量则：。
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，使用滑轮组，综合了动滑轮能省力和定滑轮能改变用力方向的优点，所以使用很广，使用滑轮组虽然能省力，但很费距离。
3.动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的倍，即S=nh。
注意：判断滑轮组用几根绳子吊着物体的方法——切割分离法。假想讲所有绳子从中间切割开来，沿着割点向下数，凡是与动滑轮接触的段数之和即为几段绳子吊着物体（即为n）。
4.绳子端的速度与物体上升的速度关系：。
【易错点】
当竖直拉动动滑轮时，动力臂是滑轮的直径，阻力臂等于滑轮的半径，故动滑轮实质上相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以在不计摩擦和滑轮重的情况下，由杠杆平衡条件可得拉力F和物重G的关系是F=1/2G，即使用动滑轮可以省一半力。
如图，当力的方向与竖直方向的夹角变大时，力臂变小，根据杠杆平衡原理，力的大小将变小。且当力的方向与竖直方向的夹角越大，力的大小越大；
【规律总结】
滑轮组的相关计算总结如下表：
滑轮组的有关计算主要公式表
注意：
在确定承担重物的绳子段数n时，首先分清哪个是定滑轮，哪个是动滑轮；其次在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，将它们隔离出来，数一数绕在动滑轮上绳子的段数即为承担物重的绳子段数n，则拉力。
【典例分析】
1．（2022·山东淄博·统考中考真题）工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是___________N，绳自由端移动的距离是 ___________m，物体上升的速度是___________m/s。
【思路小结】物体在提升重物时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物重的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体重的n分之一；绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的n倍。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022·广东·统考中考真题）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A． B．C．D．
2．（2022秋·江苏徐州·九年级统考期末）操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮，它的作用是（ ）
A．省力B．省距离
C．既省力又省距离D．改变力的方向
3．（2022·广西柳州·统考中考真题）如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（ ）
A．仅将绳在两木棍上多绕1圈B．仅将绳在两木棍上少绕1圈
C．仅增加绳的总长D．仅减小绳的总长
4．（2022·湖北随州·统考中考真题）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（ ）
A．M是动滑轮
B．拉力F=2G
C．拉力F做的功为3Fh
D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
5．（2022秋·江苏泰州·九年级校联考期末）下列关于滑轮和滑轮组的说法中，完全正确的一组是（ ）
①使用定滑轮一定既不省力也不费力；
②使用动滑轮有时可能不省力；
③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力；
④使用滑轮组有时既能省力，又能改变力的方向；
⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向；
⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A．①④B．②⑤⑥C．②④D．②④⑥
6．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）工人们为了搬运一个笨重的货箱，设计了下图的四种方案（货箱下方的小圆表示并排放置的圆形钢管）。其中最省力的方案是（ ）
A．B．C．D．
7．（2022秋·江苏无锡·九年级无锡市江南中学统考期中）小明同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．实验前，需将弹簧测力计在竖直方向调零
B．实验过程中，要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计
C．探究动滑轮时，弹簧测力计的实际示数要大于物重的
D．探究定滑轮时，照图甲操作觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，弹簧测力计吊环系在拉绳上，手拉挂钩，如图丙，则弹簧测力计的示数会变大
8．（2022秋·江苏常州·九年级校考期中）如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动，则下列说法正确的是（绳子和滑轮间的摩擦不计）（ ）
A．物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N
B．物体下落速度为4m/s
C．若用F=30N向左拉物体A，可以使物体A向左做加速直线运动
D．若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为30N
二、填空题
9．（2022春·广东茂名·八年级校联考期中）如图所示，滑轮 _____可以看作等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为30牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为 _____牛，力F2的大小为 _____牛。
10．（2022秋·陕西咸阳·九年级统考期中）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中滑轮B为______滑轮，在使用时可以______（选填“省力”“省功”或“省距离”）。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为______N，输电线P端向左移动了______cm。
11．（2022秋·江苏扬州·九年级统考期中）同一个物体分别用图中甲、乙两个滑轮组吊着，则 _____（选填“甲”或“乙”）滑轮组更省力，_____（选填“甲”或“乙”）滑轮组能改变用力的方向；若物体重300N，动滑轮重30N，把物体提升1m，则甲绳自由端移动距离s甲=_____m，拉力F乙=_____N（不计绳重和摩擦）。
12．（2022秋·陕西渭南·九年级统考期中）如图所示，动滑轮是变形杠杆，其支点是 ___________，如果物体重100N，动滑轮重20N，绳子摩擦不计，物体G匀速上升时，拉力F=___________N。如果绳子的自由端移动距离是4m，则物体上升的距离是 ___________m。
13．（2022秋·江苏无锡·九年级无锡市天一实验学校校考期中）如图所示，物重G=10N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。不计绳重与摩擦，若滑轮重为2N，使物体上升10cm，则拉力F=___________N，滑轮向上移动 ___________cm。
14．（2022秋·安徽·九年级校联考期中）如图所示，小华和小丽握紧两根较光滑的木棍，相距一定的距离站稳后，小王将绳子的一端系在其中一根木棒上，然后依次将绳子绕过两根木棍，在O点处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动它们。如果不计绳重和摩擦，小王施加的力为10N，在木棍不动的情况下，小丽承受的拉力为______N。
15．（2022春·山东威海·八年级荣成市第三十八中学校考期末）如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N，物体B重20N，当B匀速下降20cm时，A受到桌面的摩擦力为 _____N，A移动的距离为 _____cm。
三、作图题
16．（2022春·海南省直辖县级单位·八年级统考期末）某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来，画出最省力的绕线方法。
17．（2022秋·江苏南京·九年级统考期中）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
四、实验题
18．（2022春·湖南长沙·八年级统考期末）小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。
（1）在探究定滑轮时，照图甲操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会______（选填“变大”“变小”或“不变”），其理由是______；
（2）在探究动滑轮时，照图乙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是______。
19．（2022春·江苏泰州·八年级校考期末）如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示：
（1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码_______；
（2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_______；
（3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_______；
（4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮_______，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组；
（5）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。
五、计算题
20．（2022·北京海淀·北京市师达中学校考一模）工人使用如图所示的滑轮组，在50s内将重1500N的物体A匀速提升1m，拉力F为500N。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
（1）绳子自由端的移动速度v绳；
（2）动滑轮的总重G动。
所求物理量
滑轮组竖直提升重物
滑轮组水平拖动重物
S与h的关系
S=nh（n-绳子的股数；S-拉力移动的距离；h-物体上升的距离）
S拉=nS物（S拉-拉力移动的距离；S物-物体移动的距离）
F与G物的关系
F= (忽略绳重及摩擦)（G物-重物的重力；G轮-动滑轮重力）
F=（f-物体与水平面之间的摩擦力）
V物与v拉的关系
V拉=nV物（V拉——拉力的移动速度；V物——物体移动的速度）
实验次数
物重G/N
测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
沪科版八年级
第十章《机械与人》
10.2 滑轮及其应用
【知识梳理】
一、定滑轮：
1．定义：如右图所示那样，在使用时轴固定不动的滑轮。
因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
2．实质：是一个等臂的杠杆，支点是滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径。在如图中动力臂l1和阻力臂l2都是滑轮的半径，即为等臂杠杆。
3．特点：不能省力，但可以改变力的方向，给工作带来方便。既不省距离也不费距离。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。
4.动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦）
二、动滑轮：
1．定义：如图所示，和重物一起移动的滑轮。
2. 实质：动力臂l1为阻力臂l2二倍的杠杆．支点O在滑轮的边缘上. 随着动滑轮位置的变化，支点O的位置也在变化。如右图，O为支点，动力臂为l1为直径，阻力臂l2为半径。
3. 特点：可以省一半的力．但不能改变力的方向．省了力但要费距离。动力移动的距离为物体上升距离的2倍。
注意：对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
三、滑轮组：
1.定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2.特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。
注意：如果不忽略动滑轮的重量则：。
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，使用滑轮组，综合了动滑轮能省力和定滑轮能改变用力方向的优点，所以使用很广，使用滑轮组虽然能省力，但很费距离。
3.动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即S=nh。
注意：判断滑轮组用几根绳子吊着物体的方法——切割分离法。假想讲所有绳子从中间切割开来，沿着割点向下数，凡是与动滑轮接触的段数之和即为几段绳子吊着物体（即为n）。
4.绳子端的速度与物体上升的速度关系：。
【易错点】
当竖直拉动动滑轮时，动力臂是滑轮的直径，阻力臂等于滑轮的半径，故动滑轮实质上相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以在不计摩擦和滑轮重的情况下，由杠杆平衡条件可得拉力F和物重G的关系是F=1/2G，即使用动滑轮可以省一半力。
如图，当力的方向与竖直方向的夹角变大时，力臂变小，根据杠杆平衡原理，力的大小将变小。且当力的方向与竖直方向的夹角越大，力的大小越大；
【规律总结】
滑轮组的相关计算总结如下表：
滑轮组的有关计算主要公式表
注意：
在确定承担重物的绳子段数n时，首先分清哪个是定滑轮，哪个是动滑轮；其次在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，将它们隔离出来，数一数绕在动滑轮上绳子的段数即为承担物重的绳子段数n，则拉力。
【典例分析】
1．（2022·山东淄博·统考中考真题）工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是___________N，绳自由端移动的距离是 ___________m，物体上升的速度是___________m/s。
【答案】 225 12 0.6 89%
【解析】[1]由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力
[2]绳子自由端移动的距离
[3]重物的速度
【思路小结】
物体在提升重物时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物重的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体重的n分之一；绳子自由端移动的距离等于物体移动距离的n倍。
【夺冠训练】
一、单选题
1．（2022·广东·统考中考真题）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】A．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=3，则拉力
B．不计滑轮重、绳重和摩擦，承重绳子的段数n=2，则拉力
C．定滑轮相当于等臂杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
D．动滑轮相当于省力杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力
综上，四种装置匀速提升同一重物，则最省力的是A中的装置。
故选A。
2．（2022秋·江苏徐州·九年级统考期末）操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮，它的作用是（ ）
A．省力B．省距离
C．既省力又省距离D．改变力的方向
【答案】D
【解析】定滑轮实质上是个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向，旗杆上的滑轮是定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．（2022·广西柳州·统考中考真题）如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（ ）
A．仅将绳在两木棍上多绕1圈B．仅将绳在两木棍上少绕1圈
C．仅增加绳的总长D．仅减小绳的总长
【答案】A
【解析】AB．仅将绳在两木棍上多绕1圈，这样承担男孩所用木棍的绳子的段数增大，女孩越省力，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意；
CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。
故选A。
4．（2022·湖北随州·统考中考真题）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（ ）
A．M是动滑轮
B．拉力F=2G
C．拉力F做的功为3Fh
D．拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
【答案】B
【解析】A．在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，故A错误；
B．由于N是动滑轮，且n=2，不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为
F=2G
故B正确；
C．拉力F做的功为
故C错误；
D．配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍，故D错误。
故选B。
5．（2022秋·江苏泰州·九年级校联考期末）下列关于滑轮和滑轮组的说法中，完全正确的一组是（ ）
①使用定滑轮一定既不省力也不费力；
②使用动滑轮有时可能不省力；
③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力；
④使用滑轮组有时既能省力，又能改变力的方向；
⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向；
⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A．①④B．②⑤⑥C．②④D．②④⑥
【答案】C
【解析】①使用定滑轮时，考虑到绳重和摩擦等因素的影响，会更费力。故①错误；
②使用动滑轮时，当所拉物体质量较小，动滑轮质量过大时，可能不省力。故②正确；
③使用只有两根绳子承担物重的滑轮组时，就不比使用动滑轮省力。故③错误；
④⑤滑轮组中既有定滑轮，又有动滑轮，省力情况要根据物重、动滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦力大小来决定，当物重远大于动滑轮重和摩擦力时，它要省力，也可以改变力的方向；当物重远小于动滑轮重和摩擦力时，滑轮组就不能省力，但也可以改变力的方向。故④正确，⑤错误；
⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目根据需要来定，不一定要相等。故⑥错误。
综上可知，故ABD错误，C正确。
故选C。
6．（2022春·湖北武汉·八年级统考期末）工人们为了搬运一个笨重的货箱，设计了下图的四种方案（货箱下方的小圆表示并排放置的圆形钢管）。其中最省力的方案是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】在以上四种情况中，ABC都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了物体与地面之间的摩擦力，而D没有；在A中未使用任何机械；在B中使用的是滑轮组，承担拉力绳子的股数为2根，所以此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半，在D中使用与B相同的滑轮组，但拉力等于物体与地面之间静摩擦力的一半；所以B比A、D都要省力。在C中使用的是滑轮阻，有3根绳子承担拉力，所以，此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的三分之一，所以C比B所用的力更小，即最省力。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．（2022秋·江苏无锡·九年级无锡市江南中学统考期中）小明同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．实验前，需将弹簧测力计在竖直方向调零
B．实验过程中，要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计
C．探究动滑轮时，弹簧测力计的实际示数要大于物重的
D．探究定滑轮时，照图甲操作觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，弹簧测力计吊环系在拉绳上，手拉挂钩，如图丙，则弹簧测力计的示数会变大
【答案】D
【解析】A．弹簧测力计在哪个方向使用就应该在哪个方向调零，弹簧测力计在竖直方向上拉动物体，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零，故A正确，不符合题意；
B．实验时，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样读数更稳定，便于观察和记录，故B正确，不符合题意；
C．探究动滑轮时，弹簧测力计把动滑轮、物体拉起，根据
可知，弹簧测力计的实际示数要大于物重的一半，故C正确，不符合题意；
D．把弹簧测力计倒过来，弹簧测力计吊环系在拉绳上，手拉挂钩，由于弹簧测力计具有重力，弹簧测力计对绳子有一个向下的拉力，使得弹簧测力计的示数变小，故D错误，符合题意。
故选。
8．（2022秋·江苏常州·九年级校考期中）如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动，则下列说法正确的是（绳子和滑轮间的摩擦不计）（ ）
A．物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N
B．物体下落速度为4m/s
C．若用F=30N向左拉物体A，可以使物体A向左做加速直线运动
D．若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为30N
【答案】D
【解析】A．绳子和滑轮间的摩擦不计，由图知，滑轮组由2段绳子承担物重，所以A物体对绳子的拉力
由物体间力的作用是相互的可知，物体A受到的拉力为
FA'=FA=15N
此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，则物体A受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，所以摩擦力的方向向左，其大小
f=FA'=15N
故A错误；
B．由于滑轮组承重绳子为2根，绳子端移动的速度v绳=2v动，B物体下落速度为
故B错误；
CD．当物体A向左运动时，由于物体A对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变，则物体A受到的摩擦力不变，方向向右，要使物体A向左做匀速直线运动，则向左拉物体A的力
F=f+FA'=15N+15N=30N
要使物体A向左做加速直线运动，则向左拉物体A的力F>30N，故C错误，D正确。
故选D。
二、填空题
9．（2022春·广东茂名·八年级校联考期中）如图所示，滑轮 _____可以看作等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为30牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为 _____牛，力F2的大小为 _____牛。
【答案】 A 30 15
【解析】[1][2]滑轮A是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，但是可以改变用力方向，所以
[3]滑轮B是动滑轮，动滑轮实质是动力臂是阻力臂而被的省力杠杆，省一半的力，但是不能改变用力方向，所以
10．（2022秋·陕西咸阳·九年级统考期中）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中滑轮B为______滑轮，在使用时可以______（选填“省力”“省功”或“省距离”）。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为______N，输电线P端向左移动了______cm。
【答案】 动 省力 8×103 10
【解析】[1][2]由图可知，滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，使用动滑轮可以省力，但费距离，使用任何机械都不能省功。
[3]20个坠砣的总重力为
G砣＝200N×20＝4000N
由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n＝2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得，则输电线P端受到的拉力大小为
FP＝2G砣＝2×4000N＝8×103N
[4]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h＝2sP，则输电线P端向左移动的距离为
11．（2022秋·江苏扬州·九年级统考期中）同一个物体分别用图中甲、乙两个滑轮组吊着，则 _____（选填“甲”或“乙”）滑轮组更省力，_____（选填“甲”或“乙”）滑轮组能改变用力的方向；若物体重300N，动滑轮重30N，把物体提升1m，则甲绳自由端移动距离s甲=_____m，拉力F乙=_____N（不计绳重和摩擦）。
【答案】 乙 甲 2 110
【解析】[1]由图可知，甲图中动滑轮上绳子股数n甲=2，乙图中动滑轮上绳子股数n乙=3，根据
可知，吊起同一物体用乙图所示滑轮组更省力。
[2]由图可知，使用甲图的滑轮组向上吊起物体，拉力的方向向下，所以甲图的滑轮组能改变力的方向。
[3]把物体提升1m，则甲绳自由端移动距离
[4]物体重300N，如果不计绳重及摩擦，动滑轮的重力为30N，则拉力
12．（2022秋·陕西渭南·九年级统考期中）如图所示，动滑轮是变形杠杆，其支点是 ___________，如果物体重100N，动滑轮重20N，绳子摩擦不计，物体G匀速上升时，拉力F=___________N。如果绳子的自由端移动距离是4m，则物体上升的距离是 ___________m。
【答案】 A 60 2
【解析】[1]由于动滑轮是变形杠杆，根据杠杆结构特点可知，图中动滑轮的支点是A点。
[2]由图可知，滑轮由2根绳子承担的物重，所以摩擦和绳重不计，则人在绳子自由端加的拉力为
[3]当绳子自由端向上移动的距离是s=4m，重物则匀速上升的距离为
13．（2022秋·江苏无锡·九年级无锡市天一实验学校校考期中）如图所示，物重G=10N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。不计绳重与摩擦，若滑轮重为2N，使物体上升10cm，则拉力F=___________N，滑轮向上移动 ___________cm。
【答案】 22 5
【解析】[1][2]图中所示滑轮为动滑轮，使用时费力省距离，拉力为
滑轮向上移动的距离为
14．（2022秋·安徽·九年级校联考期中）如图所示，小华和小丽握紧两根较光滑的木棍，相距一定的距离站稳后，小王将绳子的一端系在其中一根木棒上，然后依次将绳子绕过两根木棍，在O点处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动它们。如果不计绳重和摩擦，小王施加的力为10N，在木棍不动的情况下，小丽承受的拉力为______N。
【答案】70
【解析】从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组；小王在O点处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，说明使用滑轮组可以省力。由图可知小丽那端木棍有7段绳子相连，因此小丽受到的拉力为
10N×7=70N
15．（2022春·山东威海·八年级荣成市第三十八中学校考期末）如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N，物体B重20N，当B匀速下降20cm时，A受到桌面的摩擦力为 _____N，A移动的距离为 _____cm。
【答案】 10 40
【解析】[1]由图可知，承担动滑轮绳子的股数，因为不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦，所以绳子自由端的拉力为
因为物体B做匀速直线运动，所以物体A也做匀速直线运动，根据二力平衡可知，物体A在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，因此A受到桌面的摩擦力
f＝F＝10N
[2]绳子自由端移动的距离
因此A移动的距离为40cm。
三、作图题
16．（2022春·海南省直辖县级单位·八年级统考期末）某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来，画出最省力的绕线方法。
【答案】
【解析】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，这样绳子的股数最多，最省力。如图所示：
17．（2022秋·江苏南京·九年级统考期中）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
【答案】
【解析】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，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如下图
四、实验题
18．（2022春·湖南长沙·八年级统考期末）小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。
（1）在探究定滑轮时，照图甲操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会______（选填“变大”“变小”或“不变”），其理由是______；
（2）在探究动滑轮时，照图乙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是______。
【答案】 变小 测力计有重力 动滑轮有重力
【解析】（1）[1][2]测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到绳子向上的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知，实验使得测量值会小于钩码的重力。
（2）[3]人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因；由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重力，也导致拉力增大。
19．（2022春·江苏泰州·八年级校考期末）如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示：
（1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码_______；
（2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_______；
（3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_______；
（4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮_______，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组；
（5）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。_______
【答案】 匀速上升 省力 改变力的方向 费距离
【解析】（1）[1]在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，处于平衡状态，只有这样，弹簧测力计对绳子的拉力的大小才是不变的，弹簧测力计的示数不变，才能快速准确测出拉力的大小。
（2）[2]在实验（c）中，拉力
F=0.55N