浙教版九年级科学上册讲练测专题提升Ⅱ有关滑轮的受力分析(原卷版+解析)

这是一份浙教版九年级科学上册讲练测专题提升Ⅱ有关滑轮的受力分析(原卷版+解析)，共31页。试卷主要包含了知识掌握等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc140158000" 模块一 知识掌握 PAGEREF _Tc140158000 \h 1
\l "_Tc140158001" 知识点一、滑轮的受力分析（不计绳重和轮与轴之间的摩擦） PAGEREF _Tc140158001 \h 1
\l "_Tc140158002" 知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点 PAGEREF _Tc140158002 \h 2
\l "_Tc140158003" 知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法 PAGEREF _Tc140158003 \h 2
\l "_Tc140158004" 知识点四、n的确定 PAGEREF _Tc140158004 \h 2
\l "_Tc140158005" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140158005 \h 5
知识重点
模块一 知识掌握
知识点一、滑轮的受力分析（不计绳重和轮与轴之间的摩擦）


知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点
用同一根绳子绕制的滑轮组中，重物和动滑轮所受到的总重力由几段绳子共同承担，在不计绳重和摩擦的情况下绳子自由端的拉力，绳子移动的距离，绳子自由端移动的速度。
知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法
（1.从轮子数量少的钩子开始；2.动定交替；3.就近原则；4.奇动偶定）

知识点四、n的确定
有几段绳子直接承担动滑轮的重，则n就等于几。
（2017•杭州）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（ ）
A．物体M与地面间的摩擦力为5牛
B．物体M与地面间的摩擦力为10牛
C．水平拉力F做功的功率为20瓦
D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦
（2022秋•上城区校级期中）如图所示，物体A重120N，实心物体B的体积是1dm3，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动；若将B以原速度匀速上升，需要对A施加100N水平向左的拉力，则下列选项正确的是（不计摩擦、绳重及滑轮重）（ ）
A．物体B匀速下降的速度是0.1m/s
B．物体A向左做匀速直线运动与桌面之间的摩擦力为100N
C．物体B在匀速上升时，克服B重力做功的功率为2W
D．物体B密度是2.5×103kg/m3
（2022秋•滨江区校级期中）利用如图所示的滑轮组，使重80N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m，物体A与地面间摩擦力为30N，不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦，则下列说法正确（ ）
A．拉力F大小为60N
B．滑轮组挂钩拉物体A的力为30N
C．该定、动滑轮的组合既能省力又可以省距离
D．绳子自由端移动的距离为3m
（2022秋•西湖区校级期中）工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
（2022秋•西湖区校级期中）已知每个滑轮重为100牛，物体重为1200牛、绳子能承受的最大拉力是300N，请在如图中画出滑轮组的绕线方法。
（2022•宁波校级一模）如图所示，小金想利用滑轮组用最省力的绳子绕法水平匀速拉动物体A．若地面对A的摩擦力与A的重力的比值为n，A的比热为c，A的温度上升t。（为计算方便，假设摩擦产生的热都被A吸收）
（1）在答题卷的图中画出滑轮组上绳子的绕法。
（2）在用绳子水平匀速拉动物体A的过程中，若不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重，拉力做的功 物体A克服摩擦做的功（选填大于，小于或等于）
（3）已知物体受到的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能，试推导绳子末端移动的距离s＝ （请写出推导过程，所得结果用字母表示）
（2022秋•慈溪市月考）如图是水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D，物体A、B以及轻质杠杆MN组成。物体A通过细绳与滑轮C相连，物体B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：MN＝1：物体B受到的重力为100N，A的底面积为0.04m2，高1m。当物体A恰好浸没在水中时，物体B对电子秤的压力为F1；若水位下降至物体A恰好完全露出水面时，物体B对电子秤的压力为F2，已知：F1：F2＝6：滑轮重、滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。求：
（1）物体A完全浸没时，A受到的浮力F浮。
（2）物体A的密度ρA。
（3）当物体A有部分浸入水中时，如果把细绳由N端向左移动到N′处，电子秤的示数恰好为零，NN′：MN＝1：6，此时物体A浸在水中的体积V浸。
【巩固提高】
（2022秋•余杭区校级期中）图中物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（ ）
A．0.5GB．2GC．0.5fD．2f
（2021秋•临海市期末）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面匀速运动，弹簧测力计的示数为4N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F的大小为（ ）
A．2NB．4NC．6ND．8N
（2020秋•拱墅区校级月考）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，滑轮摩擦不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则（ ）
A．F＝10NB．F＝20NC．F＝30ND．F＝50N
（2020秋•越城区期末）如图所示，物重为G，在水平拉力F作用下匀速前进，物体受到的摩擦力为f（不计动滑轮重及转轴与滑轮间的摩擦），下列关系式正确的是（ ）
A．F＝2fB．F＝fC．F=f2D．F＝f+G
（2022春•下城区校级期中）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（ ）
①拉力F1的大小为450N
②用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75%
③分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
④分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功相等
A．只有②③正确B．只有①②正确
C．只有②④正确D．只有①②④正确
（2021秋•慈溪市校级月考）如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N。不计滑轮、绳子的重力，滑轮的转轴光滑。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到水平面的摩擦力是20N
B．滑轮移动的速度是0.6m/s
C．水平拉力F的功率是6W
D．在2s内绳子对物体A做的功为48J
（2021秋•慈溪市校级月考）如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态。当用竖直向下4N的力F1拉重为2N的物体A时，能使物体B以0.2m/s的速度匀速向右运动；若只用水平向左的力F2拉物体B时能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．物体B受到的摩擦力为8N
B．拉力F2大小为10N
C．拉力F2的功率为2.4W
D．拉力F1的功率为1.2W
（2023•温州模拟）如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法错误的是（ ）
A．物体A受到地面水平向右3N的摩擦力
B．物体A受到B的摩擦力是2N
C．滑轮移动的速度是0.1m/s
D．拉力F做功功率为4W
（2021秋•鄞州区期末）如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是（ ）
A．50WB．140WC．30WD．70W
（2022秋•西湖区校级期中）如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（ ）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛
D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
（2021•杭州二模）如图所示，质量为2kg的物体A放在水平桌面上，不计绳重及绳与轮的摩擦，动滑轮重6N，滑轮下面悬挂一物体B，当物体B重8N时，恰能匀速下滑。用一个水平向左的拉力F作用在物体A，使物体A以1m/s的速度向左做匀速直线运动，时间为3s。则当物体A向左做匀速运动时，物体B的速度大小是 ，物体A受到的摩擦力大小是 ，拉力F的功率大小是 W。
（2021秋•慈溪市校级月考）如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体、使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙，若不计摩擦、滑轮重和绳重，则F甲 F乙、P甲 P乙（均选填“＞”或“＝”或“＜”）。
（2023春•下城区校级期中）如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。
（1）弹簧测力计读数为为 N；
（2）物体A和地面之间的摩擦力 N；
（3）如果增大F2，物体A是否有可能向左运动？请说明理由 。
（2022秋•慈溪市月考）如图所示，木板和木板上的人通过滑轮组静止于空中，已知滑轮A的质量mA和滑轮B的质
量mB均为5千克，木板质量M＝10千克，人的质量m＝30千克，不计摩擦与空气作用力。则
此时人拉绳的力为 牛。（g＝10牛/千克）
（2021秋•西湖区校级期中）如图所示，某人站在A处用一根绳子和滑轮组拉小车，请画出最省力的绕线。
（2021秋•慈溪市校级月考）质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g＝10N/kg）
（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率。
（2）求动滑轮受到的重力。
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？
（2021春•余姚市期中）如图甲所示，A为密度大于水的一个实心长方体，B为装有适量水的圆柱形容器，放置在水平地面上。然后沿固定方向缓慢匀速拉动绳子，使A长方体慢慢浸入B圆柱形容器的水中。开始时刻，A长方体的下表面刚好与水面相平，滑轮组绳子自由端的拉力F拉的大小为9F0，F拉的大小随终端移动时间t变化的图象如图乙所示。已知A长方体的体积3000cmB圆柱形容器底面积为300cm匀速拉动绳子的速度为4cm/s，A长方体运动时底部始终与水平面相平行，且容器中没有水溢出。动滑轮始终未浸入水中，悬挂A的细绳足够长，各处绳子不会被拉断；水的阻力，细绳的质量和体积，滑轮与轴的摩擦力等都忽略不计：求：
（1）第15s时，A长方体受到的浮力。
（2）A长方体受到的重力GA和动滑轮的重力G动。
（3）求在10～20s的过程中，拉力所做的功。
专题提升Ⅱ 有关滑轮的受力分析
学习目录
目录
TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc140158000" 模块一 知识掌握 PAGEREF _Tc140158000 \h 1
\l "_Tc140158001" 知识点一、滑轮的受力分析（不计绳重和轮与轴之间的摩擦） PAGEREF _Tc140158001 \h 1
\l "_Tc140158002" 知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点 PAGEREF _Tc140158002 \h 2
\l "_Tc140158003" 知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法 PAGEREF _Tc140158003 \h 2
\l "_Tc140158004" 知识点四、n的确定 PAGEREF _Tc140158004 \h 2
\l "_Tc140158005" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140158005 \h 10
知识重点
模块一 知识掌握
知识点一、滑轮的受力分析（不计绳重和轮与轴之间的摩擦）


知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点
用同一根绳子绕制的滑轮组中，重物和动滑轮所受到的总重力由几段绳子共同承担，在不计绳重和摩擦的情况下绳子自由端的拉力，绳子移动的距离，绳子自由端移动的速度。
知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法
（1.从轮子数量少的钩子开始；2.动定交替；3.就近原则；4.奇动偶定）

知识点四、n的确定
有几段绳子直接承担动滑轮的重，则n就等于几。
（2017•杭州）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（ ）
A．物体M与地面间的摩擦力为5牛
B．物体M与地面间的摩擦力为10牛
C．水平拉力F做功的功率为20瓦
D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦
【解答】解：
AB、如图所示，n＝2，物体做匀速运动，f＝2F＝2×10N＝20N；故AB错误；
CD、物体移动的路程s′＝v物t，
拉力移动的距离：
s＝2s′＝2×v物t＝2×1m/s×1s＝2m，
拉力做功：W＝Fs＝10N×2m＝20J，
拉力做功功率：
P=Wt=20J1s=20W；
故C正确，D错误。
故选：C。
（2022秋•上城区校级期中）如图所示，物体A重120N，实心物体B的体积是1dm3，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动；若将B以原速度匀速上升，需要对A施加100N水平向左的拉力，则下列选项正确的是（不计摩擦、绳重及滑轮重）（ ）
A．物体B匀速下降的速度是0.1m/s
B．物体A向左做匀速直线运动与桌面之间的摩擦力为100N
C．物体B在匀速上升时，克服B重力做功的功率为2W
D．物体B密度是2.5×103kg/m3
【解答】解：A．B物体下滑的速度为vB＝2vA＝2×0.2m/s＝0.4m/s，故A错误；
B．分析滑轮组的特点可以得出，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，绳子的段数为2段。
不计摩擦、绳重及滑轮重，物体A在B的作用下匀速运动则f＝2GB，如果在A上再加一个向左的100N的力，物体A影响摩擦力的两个要素都没改变，所以摩擦力还是f，只是方向从向左变成了向右，
于是可以得出100N＝f+2GB，因为f＝2GB所以f＝50N，GB＝25N，故B错误；
C．物体B在匀速上升时，克服B重力做功的功率为：P=Wt=Fst=Fv＝GBvB＝25N×0.4m/s＝10W，故C错误；
D．物体B的质量：mB=GBg=25N10N/kg=2.5kg，
物体B密度是ρB=mBVB=2.5kg1×10−3m3=2.5×103kg/m3，故D正确。
故选：D。
（2022秋•滨江区校级期中）利用如图所示的滑轮组，使重80N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m，物体A与地面间摩擦力为30N，不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦，则下列说法正确（ ）
A．拉力F大小为60N
B．滑轮组挂钩拉物体A的力为30N
C．该定、动滑轮的组合既能省力又可以省距离
D．绳子自由端移动的距离为3m
【解答】解：AB、如图所示的滑轮组绳子有效股数n＝2，物体A沿水平地面匀速向左移动，物体A与地面间摩擦力为30N，故物体A在水平方向受到平衡力作用，滑轮组挂钩拉物体A的力等于摩擦力，为30N；
不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦，拉力F=1nf=12×30N＝15N，故A错误，B正确；
C、任何机械都不能省功，省力的费距离，费力的省距离，故C错误；
D、因为绳端移动的距离为物体A移动的距离的2倍，即s绳＝2×1m＝2m，故D错误。
故选：B。
（2022秋•西湖区校级期中）工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
【解答】解：要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕，或者从绳子自由端向下从外向里绕绳。如图：
（2022秋•西湖区校级期中）已知每个滑轮重为100牛，物体重为1200牛、绳子能承受的最大拉力是300N，请在如图中画出滑轮组的绕线方法。
【解答】解：不计摩擦，F=1n（G+G动），
则绳子股数n=G+G动F大=1200N+2×100N300N≈4.67，即绳子股数为n＝5；
根据奇动偶定的原则，滑轮组绕制如下图：
（2022•宁波校级一模）如图所示，小金想利用滑轮组用最省力的绳子绕法水平匀速拉动物体A．若地面对A的摩擦力与A的重力的比值为n，A的比热为c，A的温度上升t。（为计算方便，假设摩擦产生的热都被A吸收）
（1）在答题卷的图中画出滑轮组上绳子的绕法。
（2）在用绳子水平匀速拉动物体A的过程中，若不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重，拉力做的功 物体A克服摩擦做的功（选填大于，小于或等于）
（3）已知物体受到的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积，在数值上等于滑动过程产生的内能，试推导绳子末端移动的距离s＝ （请写出推导过程，所得结果用字母表示）
【解答】解：（1）由图可知，该滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，当连接动滑轮绳子的段数最多为3段时，此时最省力，如图所示：
；
（2）不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重，则拉力所做的功全部用在物体A上，即拉力做的功等于物体A克服摩擦做的功；
（3）由题意可得fG=n，则地面对A的摩擦力f＝nG，
设物体移动的距离为s′，则克服摩擦做功，转化为内能的大小为：W＝fs′＝nGs′＝nmgs′；
物体A吸收的热量：Q＝cmt，
由题知，摩擦产生的热都被A吸收，则nmgs′＝cmt，
解得：s′=ctng，
连接动滑轮绳子的段数为3段，绳子移动的距离为物体移动距离的三倍，
则绳子末端移动的距离s＝3ctng。
故答案为：（1）如上图；（2）等于；（3）3ctng。
（2022秋•慈溪市月考）如图是水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D，物体A、B以及轻质杠杆MN组成。物体A通过细绳与滑轮C相连，物体B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：MN＝1：物体B受到的重力为100N，A的底面积为0.04m2，高1m。当物体A恰好浸没在水中时，物体B对电子秤的压力为F1；若水位下降至物体A恰好完全露出水面时，物体B对电子秤的压力为F2，已知：F1：F2＝6：滑轮重、滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。求：
（1）物体A完全浸没时，A受到的浮力F浮。
（2）物体A的密度ρA。
（3）当物体A有部分浸入水中时，如果把细绳由N端向左移动到N′处，电子秤的示数恰好为零，NN′：MN＝1：6，此时物体A浸在水中的体积V浸。
【解答】解：（1）物块A的体积：VA＝0.04m2×1m＝0.04m3，
物块A浸没水中，排开水的体积：V排＝VA＝0.04m3，
物块A所受的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×0.04m3×10N/kg＝400N；
（2）当物体A恰好浸没在水中时，设此时N端受到的拉力为FN1，物体B对电子秤的压力F1＝GB﹣FN1，
则杠杆N端受到的拉力：FN1＝GB﹣F1，
因左端动滑轮上承重的绳子段数n＝4，则杠杆M端受到的拉力：
FM1=14（GA﹣F浮）；
已知MO：MN＝1：3，所以MO：ON＝1：2，
因为杠杆平衡，所以FM1LOM＝FN1LON，
则：14（GA﹣F浮）×1＝（GB﹣F1）×2，
化简并代入数据可得：GA﹣400N＝800N﹣8F1，
所以F1=18（1200N﹣GA）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当物体A恰好完全露出水面时，物体B对电子秤的压力F2＝GB﹣FN2，
则杠杆N端受到的拉力：FN2＝GB﹣F2，
杠杆M端受到的拉力：FM2=14GA；
因为杠杆平衡，所以FM2LOM＝FN2LON，
则：14GA×1＝（GB﹣F2）×2，
化简并代入数据可得：GA＝800N﹣8F2，
所以F2=18（800N﹣GA）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由题知F1：F2＝6：1，
则18（1200N﹣GA）：18（800N﹣GA）＝6：1，
解得：GA＝720N，
由G＝mg＝ρVg可得物体的密度：
ρA=GAVAg=720N0.04m3×10N/kg=1.8×103kg/m3；
（3）如果把细绳由N端向左移动到N′处，如图：
因为NN′：MN＝1：6，MO：MN＝1：3＝2：6。
设MN＝6L，则MO＝2L，NN′＝1L，
结合图示可得ON′＝MN﹣MO﹣NN′＝6L﹣2L﹣L＝3L，
所以MO：ON′＝2L：3L＝2：3；
当物体A有部分浸入水中时，电子秤的示数恰好为零，杠杆N′端受到的拉力：FN3＝GB，
此时杠杆M端受到的拉力：
FM3=14（GA﹣F浮′）；
因为杠杆平衡，所以FM3LOM＝FN3LON′
则：14（GA﹣F浮′）×2＝GB×3，
即14（720N﹣F浮′）×2＝100N×3，
解得：F浮′＝120N，
由F浮＝ρ水V排g得物体浸入水中的体积：
V浸＝V排=F浮'ρ水g=120N1×103kg/m3×10N/kg=0.012m3。
【巩固提高】
（2022秋•余杭区校级期中）图中物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（ ）
A．0.5GB．2GC．0.5fD．2f
【解答】解：如图所示，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，因此滑轮是动滑轮，则人对绳的拉力2F＝f，即F=12f＝0.5f。
故选：C。
（2021秋•临海市期末）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面匀速运动，弹簧测力计的示数为4N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F的大小为（ ）
A．2NB．4NC．6ND．8N
【解答】解：不计滑轮和绳子之间的摩擦，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面匀速运动，弹簧测力计的示数为4N，所以绳端的拉力为4N，故ACD错误，B正确。
故选：B。
（2020秋•拱墅区校级月考）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，滑轮摩擦不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则（ ）
A．F＝10NB．F＝20NC．F＝30ND．F＝50N
【解答】解：由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，不计绳重、滑轮重以及绳子与滑轮间的摩擦，
所以FA=12GB=12×10N＝5N；
A向右做匀速直线运动时，在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；
若使物体A向左做匀速直线运动，此时A受向左的拉力F、向右的摩擦力和向右的绳子拉力FA，且A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变（仍为5N），
因A处于平衡状态且绳子上的拉力大小不变，则由力的平衡条件可得向左的拉力F＝FA+f＝5N+5N＝10N。
故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2020秋•越城区期末）如图所示，物重为G，在水平拉力F作用下匀速前进，物体受到的摩擦力为f（不计动滑轮重及转轴与滑轮间的摩擦），下列关系式正确的是（ ）
A．F＝2fB．F＝fC．F=f2D．F＝f+G
【解答】解：由图知，力F要克服物体与地面之间的摩擦力，由于F要承担两段绳子的力，所以F＝2f，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2022春•下城区校级期中）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（ ）
①拉力F1的大小为450N
②用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75%
③分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
④分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功相等
A．只有②③正确B．只有①②正确
C．只有②④正确D．只有①②④正确
【解答】解：
①由甲图知，承担物重绳子的段数n＝2，
由η=W有W总=GℎFs=GnF可得，拉力F1=Gn1η1=900N2×90%=500N，故①错误；
②忽略绳重及一切阻力，当提升900N的重物时，F1=12×（G+G动），
所以动滑轮重力：G动＝2F1﹣G＝2×500N﹣900N＝100N，
用图乙滑轮组提升300N重物时的机械效率：η′=G'G'+G动=300N300N+100N=75%，故②正确；
③忽略绳重及一切阻力，由η=GG+G动知，分别用两种绕法匀速提升相同重物时，机械效率相同，故③错误；
④分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，由W有＝Gh知，克服物重所做有用功相同，忽略绳重及一切阻力，由W额＝G动h知，克服动滑轮重所做额外功相同，由W总＝W有+W额知，总功也相等，即F1、F2做功相等，故④正确；
综上所述，只有②④正确。
故选：C。
（2021秋•慈溪市校级月考）如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N。不计滑轮、绳子的重力，滑轮的转轴光滑。下列说法正确的是（ ）
A．物体A受到水平面的摩擦力是20N
B．滑轮移动的速度是0.6m/s
C．水平拉力F的功率是6W
D．在2s内绳子对物体A做的功为48J
【解答】解：
A、因为F＝40N，所以对A的拉力为12×40N＝20N，弹簧测力计的示数恒为10N，则物体B对A的摩擦力为10N，方向向右，所以地面对A的摩擦力为f＝20N﹣10N＝10N，故A错误；
B、A移动的速度即绳端移动的速度为0.3m/s，所以滑轮的移动速度为12×0.3m/s＝0.15m/s，故B错误；
C、水平拉力F的功率为：P=Wt=Fst=Fv＝40N×0.15m/s＝6W，故C正确；
D、绳子的拉力是20N，2s物体A移动的距离为s＝vt＝0.3m/s×2s＝0.6m，所以W＝Fs＝20N×0.6m＝12J，故D错误。
故选：C。
（2021秋•慈溪市校级月考）如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态。当用竖直向下4N的力F1拉重为2N的物体A时，能使物体B以0.2m/s的速度匀速向右运动；若只用水平向左的力F2拉物体B时能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．物体B受到的摩擦力为8N
B．拉力F2大小为10N
C．拉力F2的功率为2.4W
D．拉力F1的功率为1.2W
【解答】解：
A、由滑轮组的结构看出，n＝3，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦，当B水平匀速向右运动时，f＝3（F1+GA）＝3×（4N+2N）＝18N，故A错误；
B、水平向左拉物体B时，由平衡条件得：F2＝3GA+f＝3×2N+18N＝24N，故B错误；
C、水平向左拉物体时，B的移动速度为vB=vA3=0.3m/s3=0.1m/s，拉力F2功率为P2＝F2vB＝24N×0.1m/s＝2.4W，故C正确；
D、拉力F1的速度v1＝3vB′＝3×0.2m/s＝0.6m/s，用力F1竖直向下拉物体A时，拉力F1的功率P1＝F1v1＝4N×0.6m/s＝2.4W，故D错误。
故选：C。
（2023•温州模拟）如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法错误的是（ ）
A．物体A受到地面水平向右3N的摩擦力
B．物体A受到B的摩擦力是2N
C．滑轮移动的速度是0.1m/s
D．拉力F做功功率为4W
【解答】解：
AB、不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉＝F，则A物体对滑轮的拉力F拉=12F=12×10N＝5N；力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为5N；
弹簧测力计的示数恒为2N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以fA对B＝F示＝2N；力的作用是相互的，所以，物体B对A的摩擦力为2N，方向向右，故B正确；
物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得：F拉＝fB对A+f地，
所以物体A受到地面的摩擦力：f地＝F拉﹣fB对A＝5N﹣2N＝3N，方向水平向右，故A正确；
C、因拉力F作用在动滑轮的轴上，费力但省一半的距离，所以拉力端的移动速度（滑轮移动的速度）等于物体A移动速度的12，则滑轮移动的速度v=12vA=12×0.2m/s＝0.1m/s，故C正确；
D、拉力F做功功率：P=Wt=Fst=Fv＝10N×0.1m/s＝1W，故D错误。
故选：D。
（2021秋•鄞州区期末）如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是（ ）
A．50WB．140WC．30WD．70W
【解答】解：甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了10m+4m＝14m，有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总共移动s＝14m×2＝28m；
故人拉绳子的功率P=Wt=Fst=100N×28m20s=140W。
故选：B。
（2022秋•西湖区校级期中）如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（ ）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛
D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
【解答】解：A、从图中可知，10s内，物体A移动的距离为1m；n＝3，则10s内，绳子自由端沿水平方向移动的距离s′＝ns＝3×1m＝3m，故A错误；
BC、物体A在水平方向上受到的阻力f＝0.1G＝0.1×120N＝12N，
机械效率η=fs物Fs=fs物F×3s物=f3F，
则绳子自由端的拉力F=f3η=12N3×80%=5N，
左侧墙受到滑轮组的拉力F拉＝4F＝4×5N＝20N，故B错误、C正确；
D、从图中可知，物体的速度v=st=1m10s=0.1m/s，
则绳子自由端的速度v′＝nv＝3×0.1m/s＝0.3m/s，
根据P=Wt=Fst=Fv可知拉力F做功的功率P＝Fv′＝5N×0.3m/s＝1.5W，故D错误。
故选C。
（2021•杭州二模）如图所示，质量为2kg的物体A放在水平桌面上，不计绳重及绳与轮的摩擦，动滑轮重6N，滑轮下面悬挂一物体B，当物体B重8N时，恰能匀速下滑。用一个水平向左的拉力F作用在物体A，使物体A以1m/s的速度向左做匀速直线运动，时间为3s。则当物体A向左做匀速运动时，物体B的速度大小是 ，物体A受到的摩擦力大小是 ，拉力F的功率大小是 W。
【解答】解：
（1）由图知，动滑轮上有2段绳子承担重力，物体B上升的速度为：vB=12vA=12×1m/s＝0.5m/s；
（2）不计绳重及绳与轮的摩擦，则物体B匀速下滑时，绳子上的拉力为：F拉=12（G动+GB）=12×（6N+8N）＝7N；
物体A向右做匀速直线运动，那么物体A受到的摩擦力为：f＝F拉＝7N；
当物体A向左做匀速直线运动时，作用在A上的拉力：F＝F拉+f＝7N+7N＝14N；
物体A以1m/s的速度向左做匀速运动，则拉力F的功率为：P=Wt=Fst=Fv＝14N×1m/s＝14W。
故答案为：（1）0.5m/s；（2）7N；（3）14。
（2021秋•慈溪市校级月考）如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体、使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙，若不计摩擦、滑轮重和绳重，则F甲 F乙、P甲 P乙（均选填“＞”或“＝”或“＜”）。
【解答】解：
由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，
甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即F甲＝2G；
乙图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即F乙=12G，故F甲＞F乙；
物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为：v甲=12v物，v乙＝2v物，
甲图拉力的功率：P甲＝F甲v甲＝2G×12v物＝Gv物；
乙图拉力的功率：P乙＝F乙v乙=12G×2v物＝Gv物，故P甲＝P乙。
故答案为：＞；＝。
（2023春•下城区校级期中）如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。
（1）弹簧测力计读数为为 N；
（2）物体A和地面之间的摩擦力 N；
（3）如果增大F2，物体A是否有可能向左运动？请说明理由 。
【解答】解：（1）不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，由力的平衡条件可得，弹簧测力计的示数F＝3F2＝3×3N＝9N；
（2）因为不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，所以动滑轮对物体B的拉力F＝2F2＝2×3N＝6N，
物体B在水平方向上做匀速直线运动，物体B受力平衡，所以物体A对物体B的摩擦力f＝F＝6N，
由于物体A静止，所以物体A在水平方向上受力平衡，物体A在水平方向上受到水平拉力F1＝4N的作用，方向水平向右、物体B对物体A的摩擦力f′＝f＝6N的作用，方向水平向左，
水平拉力F1、物体B对物体A的摩擦力f′的合力F合＝f′﹣F＝6N﹣4N＝2N，方向水平向左，
由于物体A静止，所以地面对物体A的摩擦力f″＝F合＝2N，方向水平向右；
（3）如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态。
故答案为：（1）9；（2）2；（3）物体A不向左运动；如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态。
（2022秋•慈溪市月考）如图所示，木板和木板上的人通过滑轮组静止于空中，已知滑轮A的质量mA和滑轮B的质
量mB均为5千克，木板质量M＝10千克，人的质量m＝30千克，不计摩擦与空气作用力。则
此时人拉绳的力为 牛。（g＝10牛/千克）
【解答】解：滑轮B的重力：GB＝mBg＝5kg×10N/kg＝50N，
木板重力：G木板＝Mg＝10kg×10N/kg＝100N，
人的重力：G人＝m人g＝30kg×10N/kg＝300N，
把人、动滑轮、木板作为一个研究对象，由图可以看出，从定滑轮A出来的绳子股数为2股，所以B处的拉力为：
FB=12（G木板+G人+GB）=12×（50N+100N+300N）＝225N。
对人来说，拉力FB减去动滑轮B的重力后，由两股绳子承担，
所以人的拉力F=12（FB﹣GB）=12×（225N﹣50N）＝87.5N。
故答案为：87.5。
（2021秋•西湖区校级期中）如图所示，某人站在A处用一根绳子和滑轮组拉小车，请画出最省力的绕线。
【解答】
（2）从动滑轮右挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，n＝3为最省力的绕法，如图所示：
（2021秋•慈溪市校级月考）质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g＝10N/kg）
（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率。
（2）求动滑轮受到的重力。
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？
【解答】解：
（1）由图可知，n＝3，则绳端移动的距离：
s＝nh＝3×6m＝18m，
拉力做的功：
W＝Fs＝400N×18m＝7200J，
拉力的功率：
P=Wt=7200J60s=120W；
（2）由图乙可知，物重G＝300N时，滑轮组的机械效率η＝60%，
因机械中摩擦力及绳重忽略不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，
所以，滑轮组的机械效率：
η=W有W总=Gℎ(G+G动)ℎ=GG+G动=300N300N+G动=60%，
解得：G动＝200N；
（3）已知工人的质量为60kg，
则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
F大＝G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
由F=1n（G+G动）可得，提升的最大物重：
G大＝nF大﹣G动＝3×600N﹣200N＝1600N，
则滑轮组的最大机械效率：
η大=G大G大+G动×100%=1600N1600N+200N×100%≈88.9%。
答：（1）拉力的功率为120W；
（2）动滑轮受到的重力为200N；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是88.9%。
（2021春•余姚市期中）如图甲所示，A为密度大于水的一个实心长方体，B为装有适量水的圆柱形容器，放置在水平地面上。然后沿固定方向缓慢匀速拉动绳子，使A长方体慢慢浸入B圆柱形容器的水中。开始时刻，A长方体的下表面刚好与水面相平，滑轮组绳子自由端的拉力F拉的大小为9F0，F拉的大小随终端移动时间t变化的图象如图乙所示。已知A长方体的体积3000cmB圆柱形容器底面积为300cm匀速拉动绳子的速度为4cm/s，A长方体运动时底部始终与水平面相平行，且容器中没有水溢出。动滑轮始终未浸入水中，悬挂A的细绳足够长，各处绳子不会被拉断；水的阻力，细绳的质量和体积，滑轮与轴的摩擦力等都忽略不计：求：
（1）第15s时，A长方体受到的浮力。
（2）A长方体受到的重力GA和动滑轮的重力G动。
（3）求在10～20s的过程中，拉力所做的功。
【解答】解：
（1）分析图象可知：第15s时物体全部浸没在水里，则V排＝VA＝3000cm3＝3×10﹣3m3，
则物体A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N；
（2）分析图象可知：物体在水面上时，根据滑轮组的使用特点可知：
F拉1=12（GA+G动），
即：9F0=12（GA+G动）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
10s后物体全部浸没在水里，根据滑轮组的使用特点可知：
F拉2=12（GA+G动﹣F浮），
即：7.5F0=12（GA+G动﹣F浮）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②可得：F0=13F浮=13×30N＝10N；
由于20s以后是物体下沉到容器底部，此时只提升动滑轮且动滑轮没有浸入水中，则根据滑轮组的使用特点可知：
动滑轮的重力G动＝2F0＝2×10N＝20N；
则根据①式可得：
物体A重力GA＝18F0﹣G动＝18×10N﹣20N＝160N；
（3）在10～20s的过程中，拉力F拉2＝7.5F0＝7.5×10N＝75N，
在10～20s的过程中，绳子自由端移动的距离s＝vt＝4cm/s×（20s﹣10s）＝40cm＝0.4m，
拉力所做的功W＝F拉2s＝75N×0.4m＝30J。
答：（1）第15s时，A长方体受到的浮力为30N。
（2）A长方体受到的重力GA和动滑轮的重力G动分别为160N、20N。
（3）在10～20s的过程中，拉力所做的功为30J。