2 滑轮（分层作业）物理新教材教科版八年级下册

第2节 滑轮 目录 2 考点01 定滑轮及其工作特点 2 考点02 动滑轮及其工作特点 4 考点03 滑轮组的构成及优点 6 考点04 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系 9 考点05 滑轮相关的实验探究 15 19 24 考点01 定滑轮及其工作特点 1．如图所示，我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是（　　） A．改变力的方向 B．省力 C．省功 D．省距离 【答案】A 【详解】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮是定滑轮，作用是改变力的方向，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．施工中，一个工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力（　　） A．大 B．大 C．大 D．一样大 【答案】D 【详解】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，以下对这一滑轮的说法正确的是（   ） A．这是一个动滑轮 B．这是一个定滑轮 C．使用这个滑轮可以省力 D．使用这个滑轮可以省距离 【答案】B 【详解】升国旗的旗杆顶端有一个滑轮，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，不能省距离，但是可以改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．定滑轮：中间的轴 的滑轮，叫作定滑轮。使用定滑轮不能 ，但是能改变力的 。 【答案】 固定不动 省力 方向 【详解】[1][2][3]滑轮在使用过程中，中间的轴固定不动的滑轮叫作定滑轮，定滑轮的动力臂和阻力臂长度相等，是等臂杠杆，所以定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。 5．[生活情境·升国旗]如图所示为某学校升国旗的情景，旗杆顶装的滑轮是 滑轮，使用它 （选填“可以”或“不可以”）省力。当国旗缓慢上升10m，绳子自由端移动的距离为 m。 【答案】 定 不可以 10 【详解】[1][2][3]由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不费距离，则国旗缓缓上升10m，旗手向下的拉力移动的距离地为10m。 6．如图为一组滑轮装置，此滑轮装置可以 。A、B物块都由同一种物质制成。先用弹簧测力计测出A物块在水平桌面上匀速直线运动时的示数为100N，以及A物块的重力为200N，则B物块重 N时，能拉动A物块匀速直线运动；若将此时的A、B两物块调换位置，则B物块做 （匀速直线/加速/减速）运动。 【答案】 改变拉力的作用方向 100 加速 【详解】 [1]由图知，此滑轮装置为定滑轮，可以改变拉力的作用方向。[2]用弹簧测力计测出A物块在水平桌面上匀速直线运动时的示数为100N，B的重力等于对A的拉力，所以B物块重100N时，能拉动A物块匀速直线运动； [3]A重200N，B重100N，A、B物块都由同一种物质制成，所以若将此时的A、B两物块调换位置，则A对B的拉力大于B受到的摩擦力，所以B物块做加速运动。 考点02 动滑轮及其工作特点 7．下图为“观察滑轮的使用”实验，每个钩码所受的重力为2N，动滑轮所受的重力为2N，钩码匀速竖直向上运动时弹簧测力计的示数最符合实际的是（    ） A．1.5N B．2N C．3.2N D．6.4N 【答案】C 【详解】图示中，使用动滑轮提升的钩码总重力G=2N+2N=4N 不计绳重及摩擦时，绳端拉力，即弹簧测力计示数 绳重及摩擦不能忽略时，测力计的示数比3N略大，最接近3.2N，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．如图所示，利用动滑轮提升物体，使物体在10s内匀速上升4m，物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（   ） A．使用动滑轮可以省距离 B．物体运动的速度为 C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 【答案】D 【详解】A．使用动滑轮可以省力，但是费距离，故A错误； B．物体运动的速度为 故B错误； C．不计绳重与摩擦，则拉力的大小为 故C错误； D．绳子自由端移动的距离为 故D正确。 故选D。 9．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（　　） A．省力，同时也省距离 B．省力，但不改变施力的方向 C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 【答案】B 【详解】由图得，工人使用的滑轮为动滑轮，动滑轮是省力杠杆，可以省力，但费距离，且不能改变施力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．如图所示，用力F1和F2分别匀速提起物体C时，滑轮 可以看作等臂杠杆（选填“A”或“B”）。使用A的好处是 。若物体C重50N，滑轮重力不计，则力F2的大小为 N。 【答案】 A 改变力的方向 25 【详解】[1][2]由图可知，滑轮A是定滑轮，使用时，滑轮绕其圆心转动，相当于杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于其半径，可以看做等臂杠杆；定滑轮不省力，也不能省距离，但可以改变力的方向。 [3]由图可知，滑轮B使用时属于动滑轮，可以省一半的力，不计滑轮重力 11．如图所示，A、B为两个滑轮，若物体与地面的滑动摩擦力为30N，不计绳重和滑轮摩擦要使沿水平方向匀速运动2m，绳子端的拉力为 N，此时，绳子自由端移动的距离为 m；为 N，此时，绳子自由端移动的距离为 m。 【答案】 30 2 15 4 【详解】[1][2]A滑轮为定滑轮，定滑轮不省力也不费距离，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力 绳子自由端移动的距离 [3][4]B滑轮为动滑轮，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力 绳子自由端移动的距离为 12．如图所示是一个动滑轮，它可以看作一个 杠杆，其支点在 （选填“A”“B”或“C”）点；若物体重为100N，不计绳重、滑轮重及摩擦，想要省一半的力，需要沿 方向匀速提升物体。 【答案】 省力 A 竖直 【详解】[1][2]动滑轮的实质是一个动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，即省力杠杆；由图可知其支点在A点。 [3]由图可知，AC作为动力臂时最长，所以要想省一半力，需沿竖直方向匀速提升物体。 考点03 滑轮组的构成及优点 13．用下列装置提升重物时，能既省力又改变施力方向的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A不符合题意； B．图中是动滑轮，只能省力，不能改变力的方向，故B不符合题意； C．图中是滑轮组，动滑轮绕2段绳，可以省力，拉力的方向和重物提升的方向相反，可以改变力的方向，故C符合题意； D．图中是滑轮组，虽然可以省力，但拉力的方向和重物提升的方向相同，没有改变力的方向，故D不符合题意。 故选C。 14．某场馆建设中，采用如图所示的装置提升重物，工人师傅站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了2m。已知物体A重400N，每个滑轮重20N，不计绳重与摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．人对绳子的拉力为210N B．绳子自由端移动的距离为6m C．绳子自由端移动的速度为0.8m/s D．使用此滑轮组能改变力的方向 【答案】B 【详解】A．由图可知，绳子承重段数n=2，人对绳子的拉力为 故A正确，不符合题意； B．由图可知，n=2，物体A在5s内匀速上升了2m，则绳子自由端移动的距离为4m，故B错误，符合题意； C．绳子自由端移动的速度 故C正确，不符合题意； D．不借助滑轮组时，应向上拉动绳子才能使物体A向上移动，借助滑轮组，拉力方向向下，所以使用此滑轮组改变了力的方向，故D正确，不符合题意。 故选B。 15．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。借助这种装置可以将1000牛的重物（不计摩擦和装置的自重）很轻便地搬运到二楼上面。下列说法正确的是（　　） A．可以把A、B简化看成动滑轮 B．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 C．物体匀速上升时，人对绳的拉力为200牛 D．人将绳拉过2米时，物体也上升2米 【答案】C 【详解】A．提升物体时，A的轴固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A错误； BC．由图可知，绳子的有效股数为5，不计摩擦和装置的自重，则人对绳的拉力为 利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故B错误，C正确； D．由图知，A、B组成滑轮组，绳子的有效股数为5，则拉力端移动距离为 人将绳拉过2m时，物体上升的高度为 故D错误。 故选C。 16．在实际应用中，常把 轮和 轮组合在一起构成滑轮组。其特点是既可以 又可以改变力的 。 【答案】 定滑 动滑 省力 方向 【详解】[1][2][3][4]使用定滑轮时不能省力，但可以改变力的方向，使用动滑轮时，能省力，但不能改变力的方向，所以将定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组，既可以省力，又可以改变力的方向。 17．“物理之魅，理蕴物中”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于 （填简单机械名称）模型，装置中轮轴B的作用是 （选填“省力”“省距离”或“省功”）。 【答案】 滑轮组 省力 【详解】[1]轴固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮，提升物体时，上面的滚轴的轴固定不动，属于定滑轮；下面的滚轴和物体一起移动，属于动滑轮，所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。 [2]装置中轮轴B相当于动滑轮，可以省力，但费距离，任何机械都不能省功。 18．如图所示，同材质的甲、乙两实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦，其中A是 滑轮，甲、乙的质量之比是 ，现将乙竖直向下移动0.4m，则甲将竖直向上移动 m。 【答案】 动 2∶1 0.2 【详解】[1]由图可知，滑轮A的轴随物体一起运动，所以A为动滑轮。 [2]动滑轮上绳子的段数n=2，甲、乙两实心金属块处于静止状态，滑轮组上绳端的拉力F=G乙，不计滑轮重力及摩擦，绳端的拉力F=G甲，所以G乙=G甲，则 G甲∶G乙=2∶1 根据重力公式可知甲、乙的质量之比为 m甲∶m乙=G甲∶G乙=2∶1 [3]现将乙竖直向下移动0.4m，则甲将竖直向上移动为 考点04 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系 19．如图所示的滑轮组，挂上物块、后恰好平衡，若不计绳重、动滑轮重和摩擦，在物块、下面再加挂一个质量相等的小物块，将出现（   ） A．物块下降 B．物块上升 C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断 【答案】B 【详解】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，不计动滑轮重，当a、b平衡时，； 若a、b处各加一个质量相等的砝码，设其重力为G，则定滑轮右端的拉力为 定滑轮左端的拉力为 显然，所以a上升，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 20．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，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，左边动滑轮上有2股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 右边动滑轮上有3股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 21．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，不计绳重与摩擦，人的拉力为（　　） A．218N B．220N C．210N D．236N 【答案】C 【详解】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，承担人、吊篮和动滑轮的绳子有5段，即n=5，因为人、吊篮，动滑轮整体处于静止状态，受平衡力作用，人拉绳的拉力等于绳拉人的拉力，所以人的拉力为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 22．图甲和图乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。请回答下列问题。 (1) 滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不能改变动力的方向。 (2)甲滑轮组有 段绳子承担物重，而乙滑轮组有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力。 (3)如果都使物体上升12cm，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 cm，乙滑轮组的绳端必须向上移动 cm。 (4)若不计摩擦、绳重和动滑轮重，物重，则图甲中的拉力 N，图乙中的拉力 N；若不计摩擦和绳重，动滑轮重30N，物重，则 N， N。 【答案】(1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 24 36 (4) 150 100 165 110 【详解】（1）[1][2]若不使用滑轮组提升物体时，拉力的方向是向上的，若使用滑轮组提升物体时，拉力方向向下，就是改变动力的方向。由图可知，甲滑轮组提升物体时，拉力方向向下，能改变动力的方向，而乙滑轮组提升物体时，拉力方向向上，不能改变动力的方向。 （2）[1][2][3]在不计绳重及摩擦的情况下，动滑轮由几股绳子承担，绳子上的力就是物体和动滑轮总重的几分之一；由图可知，甲滑轮组有2段绳子承担物重，即n甲=2，而乙滑轮组有3段绳子，即n乙=3，乙滑轮组承担的绳子股数多，拉力就越小，越省力。 （3）[1]根据绳端移动的距离就是重物上升高度的n倍可知，甲滑轮组的绳端必须向下移动s甲=n甲h=2×12cm=24cm [2]乙滑轮组的绳端必须向上移动s乙=n乙h=3×12cm=36cm （4）[1][2]若不计摩擦、绳重和动滑轮重，物重G=300N，则图甲中的拉力 图乙中的拉力 [3][4]若不计摩擦和绳重，动滑轮重是30N，物重G=300N，则 图乙中的拉力 23．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，底面积为200cm2，B重，底面积为300cm2，则A对地面的压强为 Pa，A受到地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】 3000 20 40 【详解】[1]如图所示，A重，底面积为200cm2，因为A是做匀速直线运动，因此受力平衡，在竖直方向上，重力等于支持力，A对水平面的压力也等于支持力，即A对水平面的压力等于重力，根据公式可得A对水平面的压强为 [2]如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知B重10N，物体B恰好匀速下降，则A匀速向右运动，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力，即 [3]若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，该过程中，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为20N，此时物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力20N，所以水平刚好使A匀速向左运动，则拉力为 24．如图所示，在水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则拉力F等于 N；若物体的速度为0.2m/s，则绳子自由端移动的速度为 m/s。（不计绳与滑轮间的摩擦） 【答案】 40 0.6 【详解】[1]如图，滑轮组有三段绳子承担摩擦力，拉力 [2]滑轮组有三段绳子承担摩擦力，物体移动速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度为 25．如图所示，物体甲、乙在滑轮组的作用下均保持静止，物体甲重12N，乙重10N，不计滑轮重、绳重和摩擦时，则A点受到的力是 N，B点受到的力是 N，物体甲对地面的压力是 N。 【答案】 5 10 7 【详解】[1][2]由题知，物体乙重，因为提升物体乙的滑轮为动滑轮，所以绳子上的拉力 点受到的力 点受到的力 地面对甲的支持力 由力的作用相互性可知，甲对地面的压力 26．某人利用如图所示的滑轮组，用200N 的拉力在20s内将重为480N 的物体匀速提高2m，若不计轴摩擦和绳重： (1)求绳子自由端移动的速度。 (2)求动滑轮的重力。 (3)若再增加180N 的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力为多大？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）如图，由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 绳子自由端移动的速度 （2）若不计轴摩擦和绳重，动滑轮的重力为 （3）若再增加180N 的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力为 27．如下图所示，重500N的工人师傅用120N的拉力，使重力为300N的物体以0.2m/s的速度匀速提升。（不计绳重及摩擦） (1)求5s内绳子自由端移动的距离； (2)求动滑轮的重力； (3)若绳子所能承受的最大拉力为600N，则工人师傅所能提起的最大物重是多少牛？ 【答案】(1)3m (2)60N (3)1440N 【详解】（1）5s内物体移动的高度h=vt=0.2m/s×5s=1m 动滑轮上有3股绳，绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m （2）由图可知，动滑轮上有3股绳，用120N的拉力拉300N的物体，则动滑轮重力 （3）因为工人师傅体重为500N，绳子所能承受的最大拉力为600N，则工人师傅所能提起的最大物重 考点05 滑轮相关的实验探究 28．同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。 (1)他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮 ； (2)他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是 ； (3)他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为 N。据此可知，使用滑轮组不仅可以 ，还可以 ； (4)老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母） A．选取最准确的数据进行分析 B．利用控制变量法进行分析 C．得到具有普遍性的规律 【答案】(1)能改变力的方向，但不能省力 (2)动滑轮有重力 (3) 1.2 省力 改变力的方向 (4)C 【详解】（1）如图甲所示，使用定滑轮所用拉力与物重相等，但改变了力的方向，据此可初步得出：使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力。 （2）如图乙所示，使用动滑轮，所用拉力小于物重，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是动滑轮有重力且绳轮间存在摩擦力。 （3）[1]如图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力为1.2N。 [2]使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，而滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，据此可知，使用滑轮组不仅可以省力，还可以改变力的方向。 （4）老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是避免实验结论的偶然性，得到具有普遍性的规律，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 29．如图所示，这是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示，请你分析： 实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向 甲 1 0.2 1.0 0.2 向上 乙 1 0.2 1.1 0.2 向下 丙 1 0.2 0.7 0.4 向上 (1)分析甲、乙两次实验的数据，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离， （选填“能”或“不能”）改变力的方向；用图乙装置进行实验时，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)分析丙实验的数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 。 【答案】(1) 不能 能 不变 (2)见解析 【详解】（1）[1][2][3]分析甲、乙两次实验的数据，拉力不变，测力计移动距离不变，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）实际在实验时，动滑轮自身的重力、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。 30．如图所示，甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点，请回答： (1) 滑轮组能改变施力的方向，而 滑轮组不能改变施力的方向。 (2)甲滑轮组中有 段绳子承担物重，乙滑轮组中有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力一些。 (3)如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是 ，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是 。 (4)使用滑轮组的好处是 和 ；缺点是 。 【答案】(1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 2h 3h (4) 省力 可以改变力的方向 费距离 【详解】（1）[1][2]由图知，甲滑轮组绳子拉力方向向下，物体运动方向向上，故甲滑轮组能改变施力的方向；乙滑轮组绳子拉力方向向上，物体运动方向向上，故乙滑轮组不能改变施力的方向。 （2）[1][2][3]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，故甲滑轮组中有两段绳子承担物重，；乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，故乙滑轮组中有三段绳子承担物重,；，故乙滑轮更省力一些。 （3）[1][2]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是。 （4）[1][2][3]滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点可以改变力的方向，省力，但是也有动滑轮的缺点费距离。 31．探究简单机械的实际运用和工作原理。 （一）探究滑轮组怎样连线才能最省力。 如图甲、乙是两种不同的滑轮组连线方式，请据图回答下列问题。 （1）根据你所学的知识判断 ，这是因为承担重物和动滑轮重的绳子股数越多，每股绳子承担的力 ； （2）一般来说，与 （选填“动滑轮”或“定滑轮”）接触的绳子股数最多为最省力的绕法； （二）探究杠杆的平衡条件 如图丙、丁是探究杠杆平衡条件的部分片段，请根据图示回答下列问题： （3）若实验开始前，杠杆的位置如图丙所示，此时杠杆 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；小明通过调节杠杆右端的螺母向 移动，使杠杆在水平位置平衡； （4）要使图丁中杠杆平衡，应在a处挂 个钩码。 【答案】 大于 越小 动滑轮 处于 右 1 【详解】（1）[1][2]如图甲和乙，绳子承重段数 n甲＝2，n乙＝3 物体和动滑轮重力相等，由知 F甲＞F乙 并且可以得出绳子段数越多，每股绳子承担的力越小。 （2）[3]绳子段数指的是拉动滑轮的绳子段数，故一般来说，与动滑轮接触的绳子股数最多为最省力的绕法。 （3）[4]杠杆静止或匀速转动时为平衡状态，故图丙中杠杆静止时杠杆处于平衡状态。 [5]杠杆右边高，故应将平衡螺母向右调节。 （4）[6]设每格长度为L，每个钩码重为G，则左侧力臂为L1＝2L，力F1＝2G，右侧力臂L2＝4L，设a处挂n个钩码，由杠杆平衡原理得 2G×2L＝nG×4L 解得n＝1。 1．如图所示，动滑轮重1N，拉力F为5N，不计绳重及摩擦，则重物G和弹簧测力计读数分别为（    ） A．4N，5N B．9N，10N C．10N，5N D．9N，5N 【答案】D 【详解】图示中，绳子拉力为5N，弹簧测力计受到向下的绳子的拉力，示数为5N，用动滑轮将重物提升，不计绳重及摩擦，则，所以重物，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．如图所示，用滑轮提升重物时，不计滑轮自身的重力及各处摩擦，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】不计滑轮自身的重力及摩擦，（A）（B）图中是定滑轮，所以F1=G1，F2=G2；（C）图中是动滑轮，能省力一半，所以，所以G3=2F3；（D）图中是动滑轮，提升重物时，绳端拉力方向斜向上，动力臂大于阻力臂，但小于阻力臂的两倍，所以，则G4＜2F4，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．如图所示，在水平桌面上放一个重200N的物体，物体匀速动时，它与桌面的摩擦力为40N，当不计滑轮重时，水平拉F是（　　） A．200N B．100N C．20N D．80N 【答案】C 【详解】因物体在水平面上做匀速运动，故物体所受的拉力 由图知，故绳子末端拉力为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A图中，两个滑轮都是定滑轮，使用时，不能省力，所以绳子端的拉力；由B图知，滑轮组承重绳子，绳端的动力；C图中，使用的是动滑轮，不计机械自重和摩擦时，作用在滑轮上的动力；由D图知，滑轮组的承重绳子，则绳端动力，由上述分析可知，所需动力最小的是。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．工人用相同且较轻的滑轮以如图所示的甲、乙两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度。若不计绳重、滑轮重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（   ） A．甲方式中工人所用拉力等于乙方式中工人所用拉力 B．甲方式中工人所用拉力小于乙方式中工人所用拉力 C．甲方式中绳端移动的距离比乙方式中绳端移动的距离小 D．提升重物过程中，甲、乙方式中工人对地面的压力都减小 【答案】C 【详解】AB．图甲使用是定滑轮，不计绳重、摩擦和空气阻力，拉力；图乙使用是动滑轮，乙图中“轻质滑轮”动滑轮的重力远小于物体重力，不计绳重、摩擦和空气阻力，作用在绳自由端拉力大小为，因此甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力，故AB错误； C．图甲使用是定滑轮，承担物重的绳子股数，绳自由端移动的距离；图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数，绳自由端移动的距离为，甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小，故C正确； C．由图可知，甲中工人受到绳向上的拉力，则提升重物过程中，甲中工人对地面的压力减小,；乙中工人受到绳向下的拉力，则提升重物过程中，乙中工人对地面的压力增大，，故D错误。 故选C。 6．一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可将小汽车从泥潭中拉出，你认为甲方式中滑轮的作用是 ；设用两种不同方式将小汽车拉出泥潭施加的力分别为、；则 （选填“>”“<”或“=”）；如按乙方式，人拉绳头移动了1m，那么小汽车被拉动了 m。 【答案】 改变力的方向 > 0.5 【详解】[1]图甲所用的是定滑轮，使用定滑轮是为了改变力的方向。 [2]图甲中，定滑轮不能省力，图乙使用的是动滑轮，能够省力，所以F1>F2。 [3]图乙中，人拉动绳头移动了1m，则小汽车被拉动的距离 7．某同学的重力为500N，他的手能承受的最大拉力为600N，动滑轮重100N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，若不计绳重和滑轮摩擦，则物体A的重力不能超过 N。 【答案】900 【详解】由图可知，滑轮组有效绳子段数，某同学的重力为500N，他的手能承受的最大拉力为600N，所以绳子自由端最大拉力为500N，此时物体A重力最大，则物体A的重力最大为 8．如图所示，重为20N的物体A放在水平桌面上，重为10N的物体B挂在重为2N的滑轮M下，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，物体B恰好能匀速下降，则物体A受到的摩擦力为 N；物体B下降0.5m时，物体A滑动的距离为 m。使用滑轮N的好处是可以 。    【答案】 6 1 改变力的方向 【详解】[1]M为动滑轮，不计绳重与摩擦，B匀速运动时，一根绳子上承担的拉力为 则绳子对A的拉力为6N，A匀速运动，水平方向上拉力与摩擦力平衡，则A受到的摩擦力为6N。 [2]两根绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，物体A移动的距离为 [3]N 为定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向，不能省力。 9．如图所示，物体甲重12N，乙重10N，不计滑轮重及摩擦时，则A点受到的力是 N，B点受到的力是 N，物体甲对地面的压力是 N。 【答案】 5 10 7 【详解】[1]由题知，物体乙重，因为提升物体乙的滑轮为动滑轮，不计滑轮重及摩擦时，绳子上的拉力 从而得出A点受到的力 [2]B点受到的力 [3]物体甲受到绳子向上的拉力、地面的支持力及竖直向下的重力处于静止，所受的三个力是平衡力，地面对甲的支持力 所以甲对地面的压力 10．如图所示，在新农村改造时，质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦，工人所用的拉力为250N。（g取10N/kg） (1)求建筑材料的重力； (2)求绳子末端移动的速度； (3)请通过计算说明，该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。 【答案】(1)400N (2)0.4m/s (3)不能 【详解】（1）建筑材料的重力G物=m物g=40kg×10N/kg=400N （2）动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，绳子末端移动的距离s=nh=2×2m=4m 绳子末端移动的速度 （3）动滑轮的重力G动=nF-G物=2×250N-400N=100N 工人的重力G人=m人g=70kg×10N/kg=700N 绳子末端受到的最大拉力为人的重力，即F'=G人=700N 工人能拉起的最大物重G物'=nF'-G动=2×700N-100N=1300N<1400N 故不能拉起重为1400N的建筑材料。 1．在跨学科实践活动中，小明设计了如图所示的组合机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法正确的是（　　） A．硬棒CD是费力杠杆 B．滑轮B能改变施力的大小 C．工作中轴O上绕进的绳长大于重物上升的高度 D．该组合机械既可以省力，又可以改变力的方向 【答案】D 【详解】A．推动硬棒CD，使它们在水平面内绕轴O转动，支点在O点，阻力作用在轴上，则动力臂大于阻力臂，所以硬棒CD属于省力杠杆，故A错误； B．滑轮B是定滑轮，不能改变力的大小，只能改变力的方向，故B错误； CD．在重物上升的过程中，A、B都是定滑轮，使用时不能省力，也不费距离，所以轴O上增加的绳长等于重物上升的高度，故C错误。 D．两个定滑轮不能省力，左侧机械是一个轮轴，人的动力施加在轮上，可以省力，人水平推动硬棒，重物即可上升，所以，改变了力的方向，故D正确。 故选D。 2．小艳和老郭进行一场“拔滑轮”比赛。A为固定在地面的柱子，小艳、老郭所拉绳子对滑轮的拉力分别为，如图所示。比赛全过程，（忽略滑轮轮轴的摩擦力），则（　　） A．该滑轮是定滑轮 B．滑轮保持静止 C．小艳会获胜 D．M、N移动的距离相等 【答案】C 【详解】A．A为固定在地面的柱子，若小艳获胜或老郭获胜，滑轮会向左或向右移动，滑轮为动滑轮，故A错误； BC．忽略滑轮轮轴的摩擦力，FN=2FM，因为F1=F2，F2=FN，所以F1>FN，滑轮将左移，小艳获胜，故B错误，C正确； D．滑轮将左移，M点移动的距离等于N点移动距离的2倍，故D错误。 故选C。 3．某建筑工人利用3个相同的滑轮组成滑轮组提升水平面上重900N、底面积为的正方体货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N（不计绳重和摩擦），则下列选项中错误的是（    ） A．人拉绳子的速度为0.2m/s B．动滑轮的重力为300N C．此段时间内，左侧定滑轮对顶墙的拉力为1100N D．当工人所用拉力为200N时，货箱对地面的压强为 【答案】A 【详解】A．由图得 绳子移动的距离为 人拉绳子的速度为 故A错误，符合题意； B．不计绳重和摩擦 动滑轮的重力为 故B正确，不符合题意； C．此段时间内，左侧定滑轮对顶墙的拉力为 故C正确，不符合题意； D．当工人所用拉力为200N时，重物与动滑轮受到的拉力为 货箱受到的拉力为 货箱对地面的压力为 货箱对地面的压强为 故D正确，不符合题意。 故选A。 4．如图是运动员利用器械进行举重训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB=4∶5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。运动员小强站在水平地面上时，两只脚与地面接触的总面积为S，对地面的压强为1×104Pa。当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，细绳对横杆A端的拉力F1为300N，小强对横杆B端竖直向上的作用力为F2，此时他对水平地面的压强为1.4×104Pa。根据上述条件，下列计算结果正确的是（g取10N/kg，横杆AB与绳的质量均忽略不计）（　　） A．物体M的质量为300kg B．小强的质量为66kg C．F2的大小为375N D．S的大小为600cm2 【答案】D 【详解】A．如题图，因为使用定滑轮改变了动力的方向，不能省力，所以当横杆AB在水平位置平衡时，细绳对横杆A端向上的拉力为 F1=GM=mMg=300N 则物体M的质量为 故A错误； C．已知 OA∶OB=4∶5 根据杠杆平衡条件可得 F1×OA=F2×OB 所以F2的大小为 故C错误； BD．小强用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，对水平地面的压强p=1.4×104Pa，小强的两只脚与地面接触的总面积为S，根据可得，他对地面的压力为 F压=pS=1.4×104Pa×S 分析小强的受力可知，他受到向下的重力G人、横杆B端向下的压力（大小等于F2）和地面向上的支持力F支，他对水平地面的压力F压等于地面对他的支持力，即 则 1.4×104Pa×S=240N+G人  ① 小强站在水平地面上时对地面的压强p0=1×104Pa，他对水平地面的压力等于他的重力，根据可得，他的重力为   ② 由①②联立解得 S=6×10-2m2=600cm2 小强的重力为G人=600N，则小强的质量为 故D正确，B错误。 故选D。 5．如图所示，物体A、B的重分别为50N、10N，动滑轮重2N（绳子的重和滑轮间摩擦忽略不计），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=50N B．F=10N C．F=12N D．F=6N 【答案】C 【详解】绳子的重和滑轮间摩擦忽略不计，由图知，此滑轮组由2段绳子承担B物体和动滑轮的重力，所以绳子上的拉力 物体A在水平面上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 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、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6N；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 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．用如图甲的滑轮组提升重260N的物体，已知拉力F为100N，不计绳重和摩擦，则动滑轮重为 N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动情况的图线是 （选填“A”或“B”）。 【答案】 40 A 【详解】[1]滑轮组不计绳重和摩擦，则 解得 G动=40N [2]物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，因为n=3，相同时间内绳子自由端移动的距离应是物体上升高度的三倍，故反映绳子自由端运动情况的图线是A，物体运动情况的是B，A的速度是B的3倍。故为A。 7．下图所示，小明体重550N，滑轮组上方绳子A能承受的最大拉力为1600N，每个滑轮重为100N，不计绳重与摩擦，当小明把重为400N的物体匀速拉起时，人对地面的压力为 N，小明利用这个滑轮组最多可以拉起 N的重物。 【答案】 300 900 【详解】[1]由图可得，动滑轮上有2股绳，因为不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，由题意可得小明同学对绳子的拉力为 人受到自身重力，地面给人的支持力和绳子对人的拉力，由题意可得，人对地面的压力大小等于地面给人的支持力，则有 F支=550N-250N=300N 即人对地面的压力为300N。 [2]由题意及上述分析可得，绳子A所受力为3倍人拉绳子的力和一个滑轮的重力之和，滑轮组上方绳子A能承受的最大拉力为1600N，则有 即绳子上最大的力为500N，由于人的体重为550N，大于绳子A所能承受的最大力时的各绳子的力，所以人所拉绳子上的力最大为500N，由题意可得 即小明利用这个滑轮组最多可以拉起900N的重物。 8．如图所示，一质量为55kg的人站在重为200N的木块上，人拉绳使木块和人一起向左做匀速直线运动，人与木块相对静止。若地面对木块的摩擦力是木块对地面压力的0.2倍，不计滑轮及绕绳的摩擦，人受到木块的摩擦力为 N。（g取10N/kg） 【答案】50 【详解】由图示知，滑轮组承重绳子为2根。人的重力 G=mg=55kg×10N/kg=550N 人和木块的总重力 G总=G+G木=550N+200N=750N 地面对木块的摩擦力 f=0.2G总=0.2×750N=150N 人相对木块静止，人在水平方向受到绳子向左的拉力及木块向右的摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等。木块匀速直线运动时，水平方向受到向左的绳子的拉力、人对木块向左的摩擦力（因为人对木块的摩擦力与木块对人的摩擦力是相互作用力，大小相等，方向相反）和地面对木块向右的摩擦力的作用。这三个力是平衡力，所以有 f木+2F=F+2F=f=150N 解得，人受到木块的摩擦力f木=50N。 9．如图所示，两个小定滑轮质量为m3、大定滑轮质量是小定滑轮质量的3倍，质量分别为m1、m2、m3的三个物体在拉力作用下均处于静止状态，绳子质量及所有摩擦忽略不计，则m1∶m2∶m3= 。    【答案】8∶3∶1 【详解】如图所示    根据定滑轮不省力，C对m1的拉力为m3g；根据定滑轮工作特点可知，滑轮B绳子对滑轮C的拉力大小为2m3g+m3g，即 m2g=2m3g+m3g 解得m2=3m3；A绳子对m1的拉力为2m2g+m3g，根据m1的受力分析有 2m2g+m3g+m3g=m1g 解得m1=8m3；所以 m1∶m2∶m3=8m3∶3 m3∶m3=8∶3∶1 10．如图所示，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO∶OB=2∶3，OD∶DB=1∶1，滑轮重G动=100N。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长L=0.2m的正方体M对水平地面的压强p1=7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强p2=15000Pa。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向，g=10N/kg）求： （1）拉力F和物体M的重力G； （2）若将物体刚好被拉离地面，作用在B点施加的拉力F。 【答案】（1）200N，800N；（2）300N 【详解】解：（1）M与地面的接触面积为 S＝L2＝(0.2m)2＝0.04m2F作用在B点时，记绳子对M的拉力为F1，则地面对M的支持力为 F支＝G－F1 由相互作用力的关系知，F支等于M对地面的压力；由知，M对地面的压力为 F支＝F压＝p1S＝7500Pa×0.04m2＝300N 所以 G－F1＝300N 变形得 F1＝G－300N 对动滑轮受力分析知，A端绳子拉力为 对杠杆，由杠杆平衡原理有 FA×AO＝F×BO 代入数据得 ① 同理可得，当F作用在D点时，F满足关系式 ② 由①②可得：F＝200N，G＝800N。 （2）物体刚好被拉离地面时，A端的拉力为 对杠杆，由杠杆平衡原理有 F'A×AO＝F×BO 代入数据得 答：（1）拉力F和物体M的重力G分别为200N，800N； （2）若将物体刚好被拉离地面，作用在B点施加的拉力F为300N。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 滑轮 目录 2 考点01 定滑轮及其工作特点 2 考点02 动滑轮及其工作特点 3 考点03 滑轮组的构成及优点 5 考点04 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系 6 考点05 滑轮相关的实验探究 10 12 15 考点01 定滑轮及其工作特点 1．如图所示，我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是（　　） A．改变力的方向 B．省力 C．省功 D．省距离 2．施工中，一个工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力（　　） A．大 B．大 C．大 D．一样大 3．学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，以下对这一滑轮的说法正确的是（   ） A．这是一个动滑轮 B．这是一个定滑轮 C．使用这个滑轮可以省力 D．使用这个滑轮可以省距离 4．定滑轮：中间的轴 的滑轮，叫作定滑轮。使用定滑轮不能 ，但是能改变力的 。 5．[生活情境·升国旗]如图所示为某学校升国旗的情景，旗杆顶装的滑轮是 滑轮，使用它 （选填“可以”或“不可以”）省力。当国旗缓慢上升10m，绳子自由端移动的距离为 m。 6．如图为一组滑轮装置，此滑轮装置可以 。A、B物块都由同一种物质制成。先用弹簧测力计测出A物块在水平桌面上匀速直线运动时的示数为100N，以及A物块的重力为200N，则B物块重 N时，能拉动A物块匀速直线运动；若将此时的A、B两物块调换位置，则B物块做 （匀速直线/加速/减速）运动。 考点02 动滑轮及其工作特点 7．下图为“观察滑轮的使用”实验，每个钩码所受的重力为2N，动滑轮所受的重力为2N，钩码匀速竖直向上运动时弹簧测力计的示数最符合实际的是（    ） A．1.5N B．2N C．3.2N D．6.4N 8．如图所示，利用动滑轮提升物体，使物体在10s内匀速上升4m，物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（   ） A．使用动滑轮可以省距离 B．物体运动的速度为 C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 9．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（　　） A．省力，同时也省距离 B．省力，但不改变施力的方向 C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 10．如图所示，用力F1和F2分别匀速提起物体C时，滑轮 可以看作等臂杠杆（选填“A”或“B”）。使用A的好处是 。若物体C重50N，滑轮重力不计，则力F2的大小为 N。 11．如图所示，A、B为两个滑轮，若物体与地面的滑动摩擦力为30N，不计绳重和滑轮摩擦要使沿水平方向匀速运动2m，绳子端的拉力为 N，此时，绳子自由端移动的距离为 m；为 N，此时，绳子自由端移动的距离为 m。 12．如图所示是一个动滑轮，它可以看作一个 杠杆，其支点在 （选填“A”“B”或“C”）点；若物体重为100N，不计绳重、滑轮重及摩擦，想要省一半的力，需要沿 方向匀速提升物体。 考点03 滑轮组的构成及优点 13．用下列装置提升重物时，能既省力又改变施力方向的是（　　） A． B． C． D． 14．某场馆建设中，采用如图所示的装置提升重物，工人师傅站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了2m。已知物体A重400N，每个滑轮重20N，不计绳重与摩擦，下列说法不正确的是（　　） A．人对绳子的拉力为210N B．绳子自由端移动的距离为6m C．绳子自由端移动的速度为0.8m/s D．使用此滑轮组能改变力的方向 15．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。借助这种装置可以将1000牛的重物（不计摩擦和装置的自重）很轻便地搬运到二楼上面。下列说法正确的是（　　） A．可以把A、B简化看成动滑轮 B．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 C．物体匀速上升时，人对绳的拉力为200牛 D．人将绳拉过2米时，物体也上升2米 16．在实际应用中，常把 轮和 轮组合在一起构成滑轮组。其特点是既可以 又可以改变力的 。 17．“物理之魅，理蕴物中”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于 （填简单机械名称）模型，装置中轮轴B的作用是 （选填“省力”“省距离”或“省功”）。 18．如图所示，同材质的甲、乙两实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦，其中A是 滑轮，甲、乙的质量之比是 ，现将乙竖直向下移动0.4m，则甲将竖直向上移动 m。 考点04 滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系 19．如图所示的滑轮组，挂上物块、后恰好平衡，若不计绳重、动滑轮重和摩擦，在物块、下面再加挂一个质量相等的小物块，将出现（   ） A．物块下降 B．物块上升 C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断 20．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，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 21．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，不计绳重与摩擦，人的拉力为（　　） A．218N B．220N C．210N D．236N 22．图甲和图乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。请回答下列问题。 (1) 滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不能改变动力的方向。 (2)甲滑轮组有 段绳子承担物重，而乙滑轮组有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力。 (3)如果都使物体上升12cm，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 cm，乙滑轮组的绳端必须向上移动 cm。 (4)若不计摩擦、绳重和动滑轮重，物重，则图甲中的拉力 N，图乙中的拉力 N；若不计摩擦和绳重，动滑轮重30N，物重，则 N， N。 23．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重，底面积为200cm2，B重，底面积为300cm2，则A对地面的压强为 Pa，A受到地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为 N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 24．如图所示，在水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则拉力F等于 N；若物体的速度为0.2m/s，则绳子自由端移动的速度为 m/s。（不计绳与滑轮间的摩擦） 25．如图所示，物体甲、乙在滑轮组的作用下均保持静止，物体甲重12N，乙重10N，不计滑轮重、绳重和摩擦时，则A点受到的力是 N，B点受到的力是 N，物体甲对地面的压力是 N。 26．某人利用如图所示的滑轮组，用200N 的拉力在20s内将重为480N 的物体匀速提高2m，若不计轴摩擦和绳重： (1)求绳子自由端移动的速度。 (2)求动滑轮的重力。 (3)若再增加180N 的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力为多大？ 27．如下图所示，重500N的工人师傅用120N的拉力，使重力为300N的物体以0.2m/s的速度匀速提升。（不计绳重及摩擦） (1)求5s内绳子自由端移动的距离； (2)求动滑轮的重力； (3)若绳子所能承受的最大拉力为600N，则工人师傅所能提起的最大物重是多少牛？ 考点05 滑轮相关的实验探究 28．同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。 (1)他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮 ； (2)他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是 ； (3)他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为 N。据此可知，使用滑轮组不仅可以 ，还可以 ； (4)老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母） A．选取最准确的数据进行分析 B．利用控制变量法进行分析 C．得到具有普遍性的规律 29．如图所示，这是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。实验中测得的几组数据如下表所示，请你分析： 实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 拉力方向 甲 1 0.2 1.0 0.2 向上 乙 1 0.2 1.1 0.2 向下 丙 1 0.2 0.7 0.4 向上 (1)分析甲、乙两次实验的数据，可以得出结论：使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）省距离， （选填“能”或“不能”）改变力的方向；用图乙装置进行实验时，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)分析丙实验的数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 。 30．如图所示，甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点，请回答： (1) 滑轮组能改变施力的方向，而 滑轮组不能改变施力的方向。 (2)甲滑轮组中有 段绳子承担物重，乙滑轮组中有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力一些。 (3)如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是 ，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是 。 (4)使用滑轮组的好处是 和 ；缺点是 。 31．探究简单机械的实际运用和工作原理。 （一）探究滑轮组怎样连线才能最省力。 如图甲、乙是两种不同的滑轮组连线方式，请据图回答下列问题。 （1）根据你所学的知识判断 ，这是因为承担重物和动滑轮重的绳子股数越多，每股绳子承担的力 ； （2）一般来说，与 （选填“动滑轮”或“定滑轮”）接触的绳子股数最多为最省力的绕法； （二）探究杠杆的平衡条件 如图丙、丁是探究杠杆平衡条件的部分片段，请根据图示回答下列问题： （3）若实验开始前，杠杆的位置如图丙所示，此时杠杆 （选填“处于”或“不处于”）平衡状态；小明通过调节杠杆右端的螺母向 移动，使杠杆在水平位置平衡； （4）要使图丁中杠杆平衡，应在a处挂 个钩码。 1．如图所示，动滑轮重1N，拉力F为5N，不计绳重及摩擦，则重物G和弹簧测力计读数分别为（    ） A．4N，5N B．9N，10N C．10N，5N D．9N，5N 2．如图所示，用滑轮提升重物时，不计滑轮自身的重力及各处摩擦，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，在水平桌面上放一个重200N的物体，物体匀速动时，它与桌面的摩擦力为40N，当不计滑轮重时，水平拉F是（　　） A．200N B．100N C．20N D．80N 4．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 5．工人用相同且较轻的滑轮以如图所示的甲、乙两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度。若不计绳重、滑轮重、摩擦和空气阻力，则下列说法正确的是（   ） A．甲方式中工人所用拉力等于乙方式中工人所用拉力 B．甲方式中工人所用拉力小于乙方式中工人所用拉力 C．甲方式中绳端移动的距离比乙方式中绳端移动的距离小 D．提升重物过程中，甲、乙方式中工人对地面的压力都减小 6．一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可将小汽车从泥潭中拉出，你认为甲方式中滑轮的作用是 ；设用两种不同方式将小汽车拉出泥潭施加的力分别为、；则 （选填“>”“<”或“=”）；如按乙方式，人拉绳头移动了1m，那么小汽车被拉动了 m。 7．某同学的重力为500N，他的手能承受的最大拉力为600N，动滑轮重100N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，若不计绳重和滑轮摩擦，则物体A的重力不能超过 N。 8．如图所示，重为20N的物体A放在水平桌面上，重为10N的物体B挂在重为2N的滑轮M下，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，物体B恰好能匀速下降，则物体A受到的摩擦力为 N；物体B下降0.5m时，物体A滑动的距离为 m。使用滑轮N的好处是可以 。    9．如图所示，物体甲重12N，乙重10N，不计滑轮重及摩擦时，则A点受到的力是 N，B点受到的力是 N，物体甲对地面的压力是 N。 10．如图所示，在新农村改造时，质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦，工人所用的拉力为250N。（g取10N/kg） (1)求建筑材料的重力； (2)求绳子末端移动的速度； (3)请通过计算说明，该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。 1．在跨学科实践活动中，小明设计了如图所示的组合机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法正确的是（　　） A．硬棒CD是费力杠杆 B．滑轮B能改变施力的大小 C．工作中轴O上绕进的绳长大于重物上升的高度 D．该组合机械既可以省力，又可以改变力的方向 2．小艳和老郭进行一场“拔滑轮”比赛。A为固定在地面的柱子，小艳、老郭所拉绳子对滑轮的拉力分别为，如图所示。比赛全过程，（忽略滑轮轮轴的摩擦力），则（　　） A．该滑轮是定滑轮 B．滑轮保持静止 C．小艳会获胜 D．M、N移动的距离相等 3．某建筑工人利用3个相同的滑轮组成滑轮组提升水平面上重900N、底面积为的正方体货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N（不计绳重和摩擦），则下列选项中错误的是（    ） A．人拉绳子的速度为0.2m/s B．动滑轮的重力为300N C．此段时间内，左侧定滑轮对顶墙的拉力为1100N D．当工人所用拉力为200N时，货箱对地面的压强为 4．如图是运动员利用器械进行举重训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA∶OB=4∶5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。运动员小强站在水平地面上时，两只脚与地面接触的总面积为S，对地面的压强为1×104Pa。当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，细绳对横杆A端的拉力F1为300N，小强对横杆B端竖直向上的作用力为F2，此时他对水平地面的压强为1.4×104Pa。根据上述条件，下列计算结果正确的是（g取10N/kg，横杆AB与绳的质量均忽略不计）（　　） A．物体M的质量为300kg B．小强的质量为66kg C．F2的大小为375N D．S的大小为600cm2 5．如图所示，物体A、B的重分别为50N、10N，动滑轮重2N（绳子的重和滑轮间摩擦忽略不计），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=50N B．F=10N C．F=12N D．F=6N 6．用如图甲的滑轮组提升重260N的物体，已知拉力F为100N，不计绳重和摩擦，则动滑轮重为 N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动情况的图线是 （选填“A”或“B”）。 7．下图所示，小明体重550N，滑轮组上方绳子A能承受的最大拉力为1600N，每个滑轮重为100N，不计绳重与摩擦，当小明把重为400N的物体匀速拉起时，人对地面的压力为 N，小明利用这个滑轮组最多可以拉起 N的重物。 8．如图所示，一质量为55kg的人站在重为200N的木块上，人拉绳使木块和人一起向左做匀速直线运动，人与木块相对静止。若地面对木块的摩擦力是木块对地面压力的0.2倍，不计滑轮及绕绳的摩擦，人受到木块的摩擦力为 N。（g取10N/kg） 9．如图所示，两个小定滑轮质量为m3、大定滑轮质量是小定滑轮质量的3倍，质量分别为m1、m2、m3的三个物体在拉力作用下均处于静止状态，绳子质量及所有摩擦忽略不计，则m1∶m2∶m3= 。    10．如图所示，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO∶OB=2∶3，OD∶DB=1∶1，滑轮重G动=100N。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长L=0.2m的正方体M对水平地面的压强p1=7500Pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强p2=15000Pa。（若不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向，g=10N/kg）求： （1）拉力F和物体M的重力G； （2）若将物体刚好被拉离地面，作用在B点施加的拉力F。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$