苏科版九年级物理上册备课同步练习11.2滑轮(练习)(原卷版+解析)

11.2滑轮一、单选题1．如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法中正确的是（　　）A．它是定滑轮，用它可以省力 B．它是定滑轮，用它可以改变力的方向C．它是动滑轮，用它可以省功 D．它是动滑轮，用它可以省力2．如图所示，分别沿力 F1、F2、F3 的方向用力匀速提升物体时，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）A．沿 F1 方向的力最小 B．沿 F2 方向的力最小C．沿 F3 方向的力最小 D．三个力的大小相等3．如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（　　）A．G＝2.5牛 s＝0.1米 B．G＝2.5牛 s＝0.4米C．G＝10 牛 s＝0.1米 D．G＝10牛 s＝0.4米4．如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则（　　）A． B．C． D．5．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F36．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重力和摩擦），其中最省力的是（　　）A． B． C． D．7．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（　　）A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起8．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/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．5N 0.8m/s9．重力均为2N的A、B两滑轮，按如图所示组装，重物G重40N，绳端拉力为F。若不计摩擦，在匀速提起重物时，下面结论中正确的是（　　）A．A、B均为定滑轮，F＝40N B．A、B均为动滑轮，F＝20NC．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝21N D．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝19N10．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　）A．自由端拉力F为40NB．若物体上移0.5m，则自由端移动1mC．顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140ND．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s11．小衡同学的最大拉力是400N，他想站在地上将重900N的物体提起2m，请你在图中选择可能的装置，帮他绕上绳子组成滑轮组解决问题（动滑轮重不计）（　　）A．只能选丁B．只能选丙和丁C．只能选乙、丙、丁D．甲、乙、丙、丁都能选12．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（ ）A．b处绳子的拉力为50NB．G2=280NC．e处绳子的拉力为140ND．G2=200N二、填空题13．如图所示，A、B同学分别用滑轮将重力为240牛的物体匀速升高，A同学用的是______（选填“定”或“动”）滑轮；B同学所用滑轮的好处是：______，若不计滑轮的重和摩擦，则B同学用力的大小为______牛。14．如图所示，滑轮_____可以看作省力杠杆（选填“A”或“B”）；若拉力F1、F2的大小均为20牛，拉动物体匀速上升，不计摩擦和滑轮重力，则物体重力GA为_____牛，GB为_____牛。若拉力F1、F2上升高度为2米，则重物GA上升_____米，重物GB上升_____米 。15．如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是_____N，若在物体A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加拉力的大小为_____N（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）16．(1)使用如图所示的滑轮组提起重物G，在图中画出最省力的绕线方法______；(2)若假定重物被提高1米，则拉力使绳端移动______米。17．如图，A重50N，B重30N，在拉力F=20N作用下，A、B在向右做匀速直线运动，如果C绳拉力是10N，在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下，B受水平面的摩擦力是_______N；若A向右运动的速度是2m/s，B的速度是_______m/s。18．用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计绳重和摩擦，则拉力大小为_______N，绳端移动的速度为_______。19．如图所示，物体重均为50N，当物体处于平衡状态时，不计摩擦和滑轮重，则拉力F1=____N，F2=_____N ，F3=______N .20．如图所示，是用来锻炼腿部和手臂的肌肉力量健身器材的示意图，重物G为30 kg．(g取10 N/kg)(1)锻炼手臂的肌肉力量时，绳A端固定不动，手在B处用力拉绳，使重物G匀速上升．此时滑轮O是________(选填“定”或“动”)滑轮，拉力是_________N．(2)锻炼腿部肌肉力量时，绳B端同定不动，腿中A处用力拉绳，使重物G匀速上升，此时滑轮O是_______(选填“定”或“动”)滑轮，拉力是________N．(不考虑轮重和摩擦)21．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）22．如图所示，GA=10 N，GB=20 N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为_________N，拉力F为_________N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）．三、作图题23．请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图。 （_______）24．一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。25．如图，有三个滑轮，请在图中画出最省力且又能改变动力方向的绳子绕法。（_______）四、实验题26．研究定滑轮的特点：(1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是______和______。(2)如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是______。(3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。27．小明研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图 （a）所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码，如图 (b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。（1）比较图（b）和图_______可得：使用动滑轮可以省力，_________（选填“可以”、“不可以”）改变力的方向。 （2）比较图(b)与(c)与(d)三图可得：_________相同的情况下，动滑轮越轻，则越 ____（选填“省力”、“费力”）28．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，他按图示提起钩码时注意保持弹簧测力计匀速移动，分别测得数据如表所示：请你分析：（1）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_____。（2）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_____。（3）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_____。（4）根据（c）实验的数据可计算出动滑轮的自重为_____N（不计摩擦和绳重）。29．为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学利用不同的滑轮将重为10N的物体匀速提起，滑轮的工作情况和实验数据如下表所示。(1)分析比较实验序号_______可得出的初步结论是：使用定滑轮匀速提升重物时，不改变力的大小，可以改变用力方向；(2)分析比较实验序号4、5和6可得出的初步结论是：_______________；(3)分析比较实验序号6、7和9可以得到的结论是：_______________；(4)依据第(3)小题的结论可推断实验序号8中拉力大小的范围为________N。30．某小组同学研究使用动滑轮匀速提起物体时，竖直向上的拉力F的大小的变化情况。他们按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重力G滑、物体重力G物和拉力F的大小分别记录在表一、表二中。表一：动滑轮G甲=5N  表二：动滑轮G乙=4N （1）分析比较表一或表二中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体时，______；（2）分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大；（3）完成表格中数据的填写：序号5中F=______牛；（4）综合分析表中的数据及相关条件，还可以得出的实验结论是：当G物______G滑时，使用动滑轮不能省力（即F≥G物）。五、计算题31．如图所示，物体重180牛，动滑轮重20牛，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体正以0.1米/秒的速度匀速上升．求：（1）拉力F；（2）2分钟时拉起绳子的长度．（假设绳子足够长）32．如图所示，不计绳的重力和摩擦，已知每个滑轮重10N，物体重G＝100N，为了使整个装置在如图所示位置静止，则需要施加的力F＝_____N。33．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。实验序号123456789滑轮工作情况定滑轮动滑轮滑轮重力（牛）111123333拉力（牛）1010105.56.06.57.28.0序号G物（牛）F（牛）序号G物（牛）F（牛）144.5623.0265.5744.0386.5865.04107.5986.051210107.011.2滑轮一、单选题1．如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法中正确的是（　　）A．它是定滑轮，用它可以省力 B．它是定滑轮，用它可以改变力的方向C．它是动滑轮，用它可以省功 D．它是动滑轮，用它可以省力【答案】B【解析】国旗杆顶部的滑轮的轴固定不动，所以是定滑轮，定滑轮在实质上是等臂杠杆，可以改变力的方向，但不能省力。故选B。2．如图所示，分别沿力 F1、F2、F3 的方向用力匀速提升物体时，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）A．沿 F1 方向的力最小B．沿 F2 方向的力最小C．沿 F3 方向的力最小D．三个力的大小相等【答案】D【解析】如图所示滑轮是个定滑轮，定滑轮的本质是个等臂杠杆，当力的方向改变时，力臂不变，所以力的大小不变，故D正确。故选D。3．如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（　　）A．G＝2.5牛 s＝0.1米 B．G＝2.5牛 s＝0.4米C．G＝10 牛 s＝0.1米 D．G＝10牛 s＝0.4米【答案】D【解析】由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为0.2m，则绳子自由端通过的距离为s＝0.2m×2＝0.4m不计滑轮自重及摩擦，则F＝GG＝2F＝2×5N＝10N故选D。4．如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则（　　）A．B．C．D．【答案】D【解析】不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b、c图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故F1=F2= F3=Gd图用的是动滑轮，能够省一半的力，故所以故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3【答案】D【解析】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1=f；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2=f；第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F3=2f；由此可得F2< F1< F3.故D正确.6．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重力和摩擦），其中最省力的是（　　）A． B． C． D．【答案】A【解析】A．由图知，是两个动滑轮，各能省一半的力，所以；B．由图知，是动滑轮，不能省力，可以省距离，所以F2=2G；C．由图知，是动滑轮，由二段绳子承担，所以；D．由图知，是动轮组，由三段绳子承担，所以。故选A。7．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（　　）A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起【答案】B【解析】小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。故选B。8．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/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．5N 0.8m/s【答案】A【解析】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故选A。9．重力均为2N的A、B两滑轮，按如图所示组装，重物G重40N，绳端拉力为F。若不计摩擦，在匀速提起重物时，下面结论中正确的是（　　）A．A、B均为定滑轮，F＝40NB．A、B均为动滑轮，F＝20NC．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝21ND．A为定滑轮、B为动滑轮，F＝19N【答案】D【解析】由图知道，A滑轮的轮轴固定不动，所以该滑轮是定滑轮；B滑轮的轮轴随物体一起运动，该滑轮是动滑轮；因重物G重40N，所以拉动滑轮的拉力为40N，此时动滑轮受到向上的拉力40N，竖直向下的重力2N，所以滑轮两边的拉力之和为38N，即拉力F＝19N故选D。10．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　）A．自由端拉力F为40NB．若物体上移0.5m，则自由端移动1mC．顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140ND．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s【答案】B【解析】A．有两股绳，拉力为故A错误；B．若物体上移0.5m，则自由端移动故B正确；C．顶部与定滑轮相连的绳子拉力和下面3股绳拉力以及一个定滑轮重力平衡，为故C错误；D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为故D错误。故选B。11．小衡同学的最大拉力是400N，他想站在地上将重900N的物体提起2m，请你在图中选择可能的装置，帮他绕上绳子组成滑轮组解决问题（动滑轮重不计）（　　）A．只能选丁B．只能选丙和丁C．只能选乙、丙、丁D．甲、乙、丙、丁都能选【答案】B【解析】承担物重的绳子段数为所以此滑轮组至少由3段绳子承担物重，拉力方向需要向下，所以至少需要一个动滑轮和两个定滑轮。甲、乙均只有一个定滑轮，不能满足拉力方向向下，所以只能选丙和丁。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。12．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（ ）A．b处绳子的拉力为50NB．G2=280NC．e处绳子的拉力为140ND．G2=200N【答案】C【解析】A．由图知，a、b、c、d在同一根绳上，拉力相同；e、f在同一根绳上，拉力相同；G1由两根绳子承担则b处绳子的拉力为故A错误；C．e处绳子的拉力为故C正确；BD．G2由两根绳子加上f承担，则则故B、D错误。故选C。二、填空题13．如图所示，A、B同学分别用滑轮将重力为240牛的物体匀速升高，A同学用的是______（选填“定”或“动”）滑轮；B同学所用滑轮的好处是：______，若不计滑轮的重和摩擦，则B同学用力的大小为______牛。【答案】定 省力 120 【解析】[1]由图可知，A同学用的滑轮的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的特点是不能省力，但可以改变力的方向。[2]B同学所用滑轮的轴随物体一起移动，为动滑轮，使用动滑轮的好处是省力。[3]不计滑轮的重和摩擦，使用动滑轮能省一半的力，所以B同学用的拉力14．如图所示，滑轮_____可以看作省力杠杆（选填“A”或“B”）；若拉力F1、F2的大小均为20牛，拉动物体匀速上升，不计摩擦和滑轮重力，则物体重力GA为_____牛，GB为_____牛。若拉力F1、F2上升高度为2米，则重物GA上升_____米，重物GB上升_____米 。【答案】B 20 40 2 1 【解析】[1]由图可知，A的轴固定不动，是定滑轮，本质是等臂杠杆；B与物体一起上升，是动滑轮，本质是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。[2]使用定滑轮不省力也不费力，故GA=F1=20N物体重力GA为20牛。使用动滑轮省一半的力，故GB=2 F2=220N=40NGB为40牛。[3]若拉力F1上升高度为2米，则重物GA上升高度等于F1上升高度，即上升2米。[4]拉力F2上升高度为2米，则重物GB上升高度等于F2上升高度的一半，即上升1米。15．如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是_____N，若在物体A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动，则所加拉力的大小为_____N（不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦）【答案】2 4 【解析】[1]由题知，不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦，物体A水平向右运动时，物体A在水平方向上受到绳子向右的拉力为F=GB=×4N=2N水平向左的摩擦力作用f，物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得f=F=2N[2]物体A水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变、接触面粗糙程度不变，则物体A受到的摩擦力不变，所以物体A水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=2N；物体A水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=GB=×4N=2N水平向右的摩擦力f=2N，物体A处于平衡状态，由力的平衡条件得拉力F′=F+f=2N+2N=4N16．(1)使用如图所示的滑轮组提起重物G，在图中画出最省力的绕线方法______；(2)若假定重物被提高1米，则拉力使绳端移动______米。【答案】 3 【解析】(1)[1]滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子用的力就是物重的几分之一。承担物重的绳子段数越多越省力，如图所示：(2)[2]由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，绳端移动距离是物体上升高度的3倍，即17．如图，A重50N，B重30N，在拉力F=20N作用下，A、B在向右做匀速直线运动，如果C绳拉力是10N，在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下，B受水平面的摩擦力是_______N；若A向右运动的速度是2m/s，B的速度是_______m/s。【答案】54【解析】【解析】分析可知， B受水平面的摩擦力：fB＝fC＝10N＝5N；若A向右运动的速度是2m/s，B的速度是vB＝2vA＝22m/s＝4m/s.18．用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计绳重和摩擦，则拉力大小为_______N，绳端移动的速度为_______。【答案】1650.6m/s【解析】【解析】由图可知，连接动滑轮的绳子股数n＝2，不计绳重和摩擦，则拉力的大小：F＝ (G+G动)＝×(300N+30N)＝165N.绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×3m＝6m，绳端移动的速度为v＝＝0.6m/s.【点睛】（1）由图可以看出绳子的股数，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）求出拉力大小；（2）根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离， 由v＝求绳端移动的速度。19．如图所示，物体重均为50N，当物体处于平衡状态时，不计摩擦和滑轮重，则拉力F1=____N，F2=_____N ，F3=______N .【答案】25 100 50 【解析】【解析】分析图示中三组装置，并结合滑轮组的特点：第一组：重物G受到两段绳子拉物体,F1＝G/2=25N；第二组：注意F2作用在轴上,绳子上的拉力是G,所以F2＝2G=100N；第三组：由两个定滑轮组成,只改变力的方向,不省力也不费力,F3＝G=50N20．如图所示，是用来锻炼腿部和手臂的肌肉力量健身器材的示意图，重物G为30 kg．(g取10 N/kg)(1)锻炼手臂的肌肉力量时，绳A端固定不动，手在B处用力拉绳，使重物G匀速上升．此时滑轮O是________(选填“定”或“动”)滑轮，拉力是_________N．(2)锻炼腿部肌肉力量时，绳B端同定不动，腿中A处用力拉绳，使重物G匀速上升，此时滑轮O是_______(选填“定”或“动”)滑轮，拉力是________N．(不考虑轮重和摩擦)【答案】 定 600 定 300【解析】（1）锻炼手臂的肌肉力量时，绳A端固定不动，手在B处用力拉绳，使重物G上升，此时滑轮O随重物一起运动，滑轮O是动滑轮，由图示可知，手的拉力至少是：F＝2G＝2mg＝2×30kg×10N/kg＝600N；（2）锻炼腿部肌肉力量时，绳B端固定不动，腿在A处用力拉绳，使重物G上升，此时滑轮O固定不动，滑轮O是定滑轮，腿的拉力至少是：F＝G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N。点睛： 1、随物体一起运动的滑轮是动滑轮，不随物体一起运动的滑轮为定滑轮；2、在滑轮组中同一根绳子不同部位所承担的拉力总是相同的，由此分析出每段绳子承担的力与物重的关系。21．如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为_____N，物体M对地面的压力为_____N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）【答案】400 4500 【解析】重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，由于力的作用是相互的，所以人会受到300N的向上的拉力，所以此时工人对地面的压力为：；从A点看，通过滑轮组，有三段绳子向下拉着滑轮，再加上一个滑轮的重，故A点受到的拉力为：根据杠杆平衡条件得：，代入得：解得：因为力的作用相互，绳子对M向上的拉力也为500N，所以M对地面的压力为：．点睛：重点是滑轮组的工作特点，以及杠杆平衡条件的应用，难点是求A点的拉力时，要理解下方的滑轮由绳子拉着，所以下方滑轮的重计算在绳子的拉力中，故A点拉力为绳子的拉力加一个滑轮的重．22．如图所示，GA=10 N，GB=20 N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为_________N，拉力F为_________N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）．【答案】8 18 【解析】如图的滑轮组，当A向右匀速滑动时，测力计拉着B应向左滑动．根据得，B受到A的摩擦力为：；B受到地面的摩擦力为：；则B受到的摩擦力之和为：，根据二力平衡可得，要使B向左运动，测力计的示数为8N；与A相连的动滑轮，由两段绳子拉着，所以动滑轮对A的拉力为16N；A与B间的摩擦力为2N，A要向右运动，根据平衡力的条件得拉力F为：．点睛：重点是滑轮组的工作特点和平衡力的应用，关键是明白，A要向右运动时，B应向左运动，然后从测力计开始分析可得结果．三、作图题23．请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图。 （_______）【答案】【解析】动滑轮的支点在线与滑轮的相切处，物体一般是挂在滑轮的中心正下方，所以其阻力臂为滑轮的半径，而动力臂为滑轮的直径，所以它是省力费距的杠杆．定滑轮的支点在中心，动力臂等于阻力臂，所以不省力； 24．一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。【答案】【解析】由图示知，提升重物时，工人向下拉绳子，此时应将绳子固定在定滑轮上，然后逐一将绳子绕过滑轮，得到最省力的绕绳方法，所以作图如下：25．如图，有三个滑轮，请在图中画出最省力且又能改变动力方向的绳子绕法。（_______）【答案】【解析】由于要求既可以省力又可以改变力的方向，所以绳子自由端拉力的方向必须向下，则绳子从动滑轮上面的挂钩开始绕起，如图所示：。四、实验题26．研究定滑轮的特点：(1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是______和______。(2)如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是______。(3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。【答案】弹簧测力计对绳子末端的拉力 物体的重力 F1=F2=F3 可以改变力的方向 【解析】(1)[1][2]在研究使用定滑轮是否省力时，我们需要比较绳子末端受到的拉力和物体的重力大小；用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是弹簧测力计对绳子末端的拉力和物体的重力。(2)[3]图乙的装置是一个定滑轮，定滑轮工作的特点既不省力也不费距，所以分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，三个力的大小相等，即F1=F2=F3(3)[4]虽然既不省力也不费距，但是定滑轮可以改变力的方向，所以旗杆顶部装一个定滑轮能够方便我们升降国旗。27．小明研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图 （a）所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码，如图 (b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。（1）比较图（b）和图_______可得：使用动滑轮可以省力，_________（选填“可以”、“不可以”）改变力的方向。 （2）比较图(b)与(c)与(d)三图可得：_________相同的情况下，动滑轮越轻，则越 ____（选填“省力”、“费力”）【答案】(a) 不可以 物重 省力 【解析】(1)[1][2]由图可知，比较(a)、(b)两图提起物体一样重，使用动滑轮的(b)中弹簧测力计示数小于不用滑轮的(a)中弹簧测力计示数，所以：使用动滑轮可以省力，动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆，所以不能改变用力方向；(2)[3][4] (b)与(c)与(d)三图中，重物都是两个鈎码，又动滑轮甲、乙、丙重力不同，G甲>G乙>G丙，即(ｂ)图中动滑轮G甲最重，弹簧测力计的示数最大为0.6N，(c)图中弹簧测力计的示数0.5N，(d)图中动滑轮G丙最轻，弹簧测力计的示数最小为0.4N，故比较图(b)与(c)与(d)三图可得：使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮重力越轻，所用的拉力越小，越省力。28．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，他按图示提起钩码时注意保持弹簧测力计匀速移动，分别测得数据如表所示：请你分析：（1）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_____。（2）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_____。（3）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_____。（4）根据（c）实验的数据可计算出动滑轮的自重为_____N（不计摩擦和绳重）。【答案】能省力 可以改变力的方向 费距离 0.2 【解析】【分析】比较弹簧测力计示数的大小，可得出拉力小于物重，即使用动滑轮时省力；比较弹簧测力计拉力的方向，可得出拉力与物重相等，但改变了用力的方向，给做功带来了方便；（b）中测力计移动的距离小于（c）中的距离，即使用动滑轮费距离；首先根据s=nh求出绳子股数，不计摩擦和绳重时，根据公式 求出动滑轮自重。【解析】(1)在(c)中，拉力F=0.6N