第二节 滑轮及其应用（重难点训练）物理沪科版2024八年级全一册

第二节 滑轮及其应用 一、定滑轮及其特点（含探究作图应用）（11题） 二、动滑轮及其特点（含探究作图应用）（12题） 三、滑轮组及其特点（含作图应用）（6题） 一、定滑轮及其特点（含探究作图应用）（11题） 1. （2025江西）如图所示，用手拉着弹簧测力计，使钩码处于静止状态。下列说法正确是（　　） A. 钩码所受重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力 B. 绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力 C. 手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力 D. 弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力 2. （2025山东烟台）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 3. （2025陕西B）我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A. 该滑轮是动滑轮 B. 该滑轮可以改变施力的方向 C. 使用该滑轮可以省功 D. 提升重力不同的物体时，机械效率不变 4. （2025上海）如图所示用不同方向拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（　　） A. F1=F2=F3 B. F2> G C. F1和F2是一对平衡力 D. F2和G是一对平衡力 5. 如图所示是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法，所用拉力分别是F1，F2和F3，下列式子中正确的是（　） A．F1＞F2＞F3     B．F1＜F2＜F3     C．F1=F2=F3    D．F2＞F1＞F3 6.如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（　　） A． B． C． D． 7.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 8. 如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个_______（选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为_______N。 9. 如图所示，升旗杆顶部有一个____滑轮（“定”或“动”），使用它___ （选填：“能”、“不能”）省力，它的优点是_____。 10. 如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的________，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，________（选填“增大”或“减小”）压强。 11. 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。 二、动滑轮及其特点（含探究作图应用）（12题） 12. （2025新疆）小明用一个动滑轮将重力为2N的物体匀速竖直向上提升时，作用在绳子自由端的拉力不可能是（　　） A. 1.0N B. 1.2N C. 1.4N D. 1.6N 13. 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，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。下列说法中正确的是（　　） A. F甲=200N，并向上移动4m B. F甲=100N，并向上移动2m C. F乙=200N，并向上移动1m D. F乙=400N，并向上移动lm 14. 用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　） A. B. C. D. 15.如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知滑轮质量不计，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦）（　　） A.第一幅图比第二幅图省力 B.第一幅图比第二幅图省距离 C.第一幅图和第二幅图一样省力 D.第一幅图和第二幅图一样费距离 16. 如图所示的滑轮为______（选填“动”或“定”）滑轮；若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，用竖直向上的拉力F=______N，可以匀速提升滑轮下重为100N的物体。 17. （2025四川成都）在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是、，则、的大小关系是______；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是______m。 18．在图中标出滑轮的支点O，画出动力F1的动力臂l1 19. 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 （1）在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，实验测力计的操作方法正确的是 　　。 A.随意拉动钩码 B.拉着钩码保持静止 C.匀速向下拉动钩码 （2）他按图示提起钩码时，分别测得一组数据如下表所示，请你分析： 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 ①比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是　　 。 ②比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是　　 。 ③把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮　　。 （3）在探究定滑轮工作特点时，按照图乙所示操作，觉得不方便读数，于是把弹簧测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计示数会 　　（变大/变小/不变）。 20．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： 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 （a） 1 0.2 1 0.2 （b） 1 0.2 1.03 0.2 （c） 1 0.2 0.55 0.4 请你分析： （1）研究定滑轮特点实验时，如图（b）所示，测力计的操作方法是_______；（填序号） ①随意拉动重物        ②拉着重物保持静止        ③匀速向下拉动重物 （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_______； （5）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）。 21．同学们共同研究滑轮的特点。    （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 ，他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆； （2）他们研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物，如图乙所示。记录的数据如表。 实验序号 滑轮重力/N 重物重/N 弹簧测力计示数/N 1 1 4 ≈2.5 2 2 4 ≈3.0 3 3 4 ≈3.5 ①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以 ，但不能改变力的方向；用动滑轮匀速竖直提起同一重物时（不考虑绳重及摩擦），弹簧测力计的示数等于提升总重力的 ； ②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择同样物体与 滑轮来进行实验对比（选填“相同”或“不同”）。 22. 小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，实验数据见下表。通过分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。 （1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 ___________； （2）在实验过程中，提升重物时应该注意沿竖直方向 ___________拉动。动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支点为 ___________（选填“A”、“ B”或“C”）点。 实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 3 2.0 1.3 23. 如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求： （1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度； （2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小； （3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。 三、滑轮组及其特点（含作图应用）（6题） 24. 用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 25. （2025江苏苏州）图丙中，地上人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。 26. 如图所示，请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。 27.如图所示，利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况，并画出A对地面压力的示意图。    28．同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： 　　 　　 （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 ______，但不可以______； （2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以______，但不可以______； （3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 ______，如果物体被提升的速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度是______m/s。 29. 生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如下图，物料及桶总质量为60kg，工人质量为80kg，工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2，某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向，g取10 N/kg。求： （1）工人拉绳子的力是多大？ （2）这段时间内工人提升物料及桶做了多少功？ （3）这段时间内工人对地面的压强是多少？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 滑轮及其应用 一、定滑轮及其特点（含探究作图应用）（11题） 二、动滑轮及其特点（含探究作图应用）（12题） 三、滑轮组及其特点（含作图应用）（6题） 一、定滑轮及其特点（含探究作图应用）（11题） 1. （2025江西）如图所示，用手拉着弹簧测力计，使钩码处于静止状态。下列说法正确是（　　） A. 钩码所受重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力 B. 绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对平衡力 C. 手对弹簧测力计的拉力与钩码所受的重力是一对相互作用力 D. 弹簧测力计对绳子的拉力与手对弹簧测力计的拉力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】A．对钩码进行受力分析可知，它受到重力和绳子对它的拉力，因为钩码静止，处于平衡状态，所以根据二力平衡的条件可知钩码所受的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力，故A正确； B．由图可知，绳子对钩码的拉力方向竖直向上，弹簧测力计对绳子的拉力沿右侧绳子方向斜向下，不符合“方向相反”的条件，所以不是一对平衡力，故B错误； C．手对弹簧测力计的拉力的受力物体是弹簧测力计，方向斜向下；钩码所受的重力的受力物体是钩码，方向竖直向下，两个力的方向不相反，所以不是一对相互作用力，故C错误； D．弹簧测力计对绳子的拉力的受力物体是绳子，方向斜向下；手对弹簧测力计的拉力受力物体是弹簧测力计，方向斜向下，两个力的方向相同，不符合“方向相反”的条件，所以不是一对相互作用力，故D错误。 故选A。 2. （2025山东烟台）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A. 是定滑轮，可以省力 B. 是动滑轮，可以省力 C. 是定滑轮，可以改变力的方向 D. 是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【解析】在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，故ABD错误，C正确。 故选C。 3. （2025陕西B）我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A. 该滑轮是动滑轮 B. 该滑轮可以改变施力的方向 C. 使用该滑轮可以省功 D. 提升重力不同的物体时，机械效率不变 【答案】B 【解析】AB．由图可知，该滑轮在使用过程中轴固定不动，因此是定滑轮，定滑轮在使用时可以改变力方向，但不能省力，故A错误，B正确； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．如果考虑机械间的摩擦，提升重力不同的物体时，由于有用功发生改变，机械效率也会改变，故D错误。故选B。 4. （2025上海）如图所示用不同方向拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时，下列说法正确的是（　　） A. F1=F2=F3 B. F2> G C. F1和F2是一对平衡力 D. F2和G是一对平衡力 【答案】A 【解析】A．图示是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，滑轮的轴为支点，轴到轮边缘的距离为力臂，提升的物体重力不变，阻力及阻力臂不变，动力臂不变，则向各方向的拉力相等，故A正确； B．在忽略绳重和摩擦时，F2=G，不忽略绳重和摩擦时，F2>G，故B错误； C．F1和F2的方向不相反，不是一对平衡力，故C错误； D．F2和G的方向不相反，不是一对平衡力，故D错误。 故选A。 5. 如图所示是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法，所用拉力分别是F1，F2和F3，下列式子中正确的是（　） A．F1＞F2＞F3     B．F1＜F2＜F3     C．F1=F2=F3    D．F2＞F1＞F3 【答案】C 【解析】使用定滑轮不能省力，但可以任意改变力的方向。图1中F1，F2和F3尽管力的方向不同，但力的大小都等于物体重力G。 6.如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】AC．在AC两图中，钩码挂在拉环上（即左边测力计倒置使用），因为弹簧测力计本身有重力，所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和，则不能直接显示出钩码的重力大小，故AC项不符合题意； B．在B图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，右边的测力计倒置使用，此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和，而左边测力计的示数等于钩码的重力，所以两边测力计的示数不相等，不能得出正确结论，故B项不符合题意； D．在D图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，设两测力计的重力均为G，由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子，则绳子的拉力为 左边测力计的示数为 手拉右边测力计的挂钩，由力的平衡条件可得，右边测力计的示数（即测力计受到向下的拉力）为 所以 能得出正确结论，故D项符合题意。故选D。 7.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 【解析】A．应测出滑轮与物体的总重，故A错误； B．第二次拉力等于滑轮与物体总重的一半，故B错误； C．力臂是支点到力的作用线的距离，故C正确； D．F1力臂小于F2力臂，力较大，故D错误。故选C。 8. 如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个_______（选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为_______N。 【答案】 定 300 【解析】图中滑轮不随着物体一起运动，所以是定滑轮。 定滑轮不能省力，所以人的拉力等于重力，为300N。 9. 如图所示，升旗杆顶部有一个____滑轮（“定”或“动”），使用它___ （选填：“能”、“不能”）省力，它的优点是_____。 【答案】定；不能；改变动力的方向。 【解析】由图可知，升旗杆顶部的滑轮的位置固定不变，属于定滑轮； 定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以定滑轮的实质是一个等臂杠杆；不能省力；但能改变动力的方向。 10. 如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的________，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，________（选填“增大”或“减小”）压强。 【答案】 方向 减小 【解析】定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以不省力，也不距离，但可以改变用力方向。 把扁担做得较大是增大受力面积，在压力一定时可以减小扁担对人肩膀的压强，压力的作用效果就不明显，这样人肩膀就不会感到疼。 11. 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】（1） 弹簧测力计对绳子末端的拉力 物体的重力 （2） F1=F2=F3 （3）可以改变力的方向 【解析】(1)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)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)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。 二、动滑轮及其特点（含探究作图应用）（12题） 12. （2025新疆）小明用一个动滑轮将重力为2N的物体匀速竖直向上提升时，作用在绳子自由端的拉力不可能是（　　） A. 1.0N B. 1.2N C. 1.4N D. 1.6N 【答案】A 【解析】作用在绳子自由端的拉力 用一个动滑轮将重力为2N的物体匀速竖直向上提升，则动滑轮承担的绳子股数为n=2，则 若，则 但实际动滑轮必有重力，即 因此拉力 则作用在绳子自由端的拉力不可能是1N，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，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。下列说法中正确的是（　　） A. F甲=200N，并向上移动4m B. F甲=100N，并向上移动2m C. F乙=200N，并向上移动1m D. F乙=400N，并向上移动lm 【答案】D 【解析】AB．不计绳重、轮重和摩擦，图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力，所以 拉力端移动的距离为 s=2h=2×2m=4m 故AB错误； CD．不计绳重、轮重和摩擦，图乙是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，拉力 F乙=2G物=400N 拉力端移动的距离为 故C错误，D正确。故选D。 14. 用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】如选项A中图，动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的一半，即 如选项B中图，根据机械功原理，任何机械都不省功，所以由得 如选项C中图，设阻力臂为L，则从支点到动力作用点长度为3L，因为动力作用线与横杆夹角为30°，说明动力臂长度为横杆的一半，即。根据杠杆平衡条件可得 如选项D中图，定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，则。综上所述，通过比较得知，B选项中最小，即在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是斜面，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15.如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知滑轮质量不计，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦）（　　） A.第一幅图比第二幅图省力 B.第一幅图比第二幅图省距离 C.第一幅图和第二幅图一样省力 D.第一幅图和第二幅图一样费距离 【答案】 B 【解析】第一幅图是定滑轮，定滑轮使用特点是改变力的方向，不省力也不省距离，第二幅图是动滑轮，使用特点能改变力的方向，可以省力但费距离。 16. 如图所示的滑轮为______（选填“动”或“定”）滑轮；若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，用竖直向上的拉力F=______N，可以匀速提升滑轮下重为100N的物体。 【答案】 动 50 【解析】如图所示，提升重物时，滑轮随着物体一起运动，故是动滑轮。 动滑轮省一半的力，故竖直向上的拉力为 17. （2025四川成都）在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是、，则、的大小关系是______；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是______m。 【答案】 0.2 【解析】由图可知该滑轮为动滑轮，动滑轮上同一根绳子上的拉力相等，所以；动滑轮可以省一半力，则费两倍距离，若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是 18．在图中标出滑轮的支点O，画出动力F1的动力臂l1 【答案】如图所示 【解析】定滑轮的相当于等臂杠杆，支点为图中O的位置，动力臂为支点到动力F1 的距离l1 19. 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 （1）在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，实验测力计的操作方法正确的是 　　。 A.随意拉动钩码 B.拉着钩码保持静止 C.匀速向下拉动钩码 （2）他按图示提起钩码时，分别测得一组数据如下表所示，请你分析： 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 ①比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是　　 。 ②比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是　　 。 ③把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮　　。 （3）在探究定滑轮工作特点时，按照图乙所示操作，觉得不方便读数，于是把弹簧测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计示数会 　　（变大/变小/不变）。 【答案】（1）C；（2）①能省力；②可以改变用力的方向；③费距离；（3）变小。 【解析】（1）在实验的过程中，为了使测力计的示数稳定，应沿竖直方向匀速拉动测力计，即匀速向下拉动钩码，故C正确； （2）①在丙中，拉力F＝0.55N＜G＝0.98N，故使用动滑轮时省力； ②在乙中，拉力基本不变，但是向下用力，故使定滑轮可以改变用力的方向； ③乙的距离为0.2m，丙中的距离为0.4，故使用动滑轮费距离； （2）测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重），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会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重。 20．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： 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 （a） 1 0.2 1 0.2 （b） 1 0.2 1.03 0.2 （c） 1 0.2 0.55 0.4 请你分析： （1）研究定滑轮特点实验时，如图（b）所示，测力计的操作方法是_______；（填序号） ①随意拉动重物        ②拉着重物保持静止        ③匀速向下拉动重物 （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_______； （5）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】（1） ③  （2）省力   （3）改变力的方向   （4）费距离  （5） 0.1 【解析】（1）实验时，为了使弹簧测力计的拉力大小保持不变，要匀速向下拉动弹簧测力计，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 （2）由表格中数据得，使用动滑轮时，拉力大小小于物体重力大小，可以省力。 （3）由表格中数据得，使用定滑轮时，拉力大小略大于物体重力大小，不能省力，而由图得，可以向下拉物体，使物体上升，说明使用定滑轮可以改变力的方向。 （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，测力计移动的距离是物体提升距离的2倍，说明使用动滑轮费距离。 （5）由表格中数据得，动滑轮做的总功为 有用功为 不计摩擦和绳重，克服动滑轮重力做的功为 动滑轮的自重为 21．同学们共同研究滑轮的特点。    （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 ，他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 杠杆； （2）他们研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物，如图乙所示。记录的数据如表。 实验序号 滑轮重力/N 重物重/N 弹簧测力计示数/N 1 1 4 ≈2.5 2 2 4 ≈3.0 3 3 4 ≈3.5 ①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以 ，但不能改变力的方向；用动滑轮匀速竖直提起同一重物时（不考虑绳重及摩擦），弹簧测力计的示数等于提升总重力的 ； ②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择同样物体与 滑轮来进行实验对比（选填“相同”或“不同”）。 【答案】（1）力的方向 等臂（2） 省力 一半 相同 【解析】（1）由图甲得，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。 定滑轮的动力臂等于阻力臂，相当于一个等臂杠杆。 （2）①由表格中数据得，使用动滑轮可以省力。 由表格中数据得，用动滑轮匀速竖直提起同一重物时（不考虑绳重及摩擦），弹簧测力计的示数等于提升总重力的一半。 ②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择同样物体与相同的滑轮来进行实验对比，改变拉力的方向。 22. 小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，实验数据见下表。通过分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。 （1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 ___________； （2）在实验过程中，提升重物时应该注意沿竖直方向 ___________拉动。动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支点为 ___________（选填“A”、“ B”或“C”）点。 实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 3 2.0 1.3 【答案】 （1）滑轮的自重 （2）匀速 A 【解析】（1）“使用动滑轮能省一半力”是在理想情况下得出的结论，而实际情况中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据知道，随着物重的增加，测力计的示数变大，但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大，其主要原因是没有考虑滑轮的自重。 （2）使用动滑轮时，只有匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于滑轮的直径，使得弹簧测力计的示数稳定，便于读出拉力的大小。此时动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆，支点是A点。 23. 如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求： （1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度； （2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小； （3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。 【答案】（1）0.4m/s；（2）125N；（3）45J 【解析】（1）杠铃片上升的速度 （2）由图可知，动滑轮由两段绳子承担，即n=2,当动滑轮下挂两个杠铃片，不计绳重和摩擦，握杆对绳子的拉力 （3）动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力所做的功 答：（1）杠铃片的速度为0.4m/s； （2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N； （3）动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力做的功为45J。 三、滑轮组及其特点（含作图应用）（6题） 24. 用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A．分别用如图四种机械提起同一重物，忽略机械自重和摩擦，则根据杠杆平衡条件可得 则 B．由图可知，该滑轮组由1股绳子承担物重，拉力等于物重G，即F=G； C．由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即； D．由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即； 综上分析可知，最省力的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 25. （2025江苏苏州）图丙中，地上人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。 【答案】如图所示 【解析】以定滑轮挂钩为起点由内向外绕绳，可以使得在绳子自由端拉力朝下的前提下有效绳子段数最多，作图如下： 26. 如图所示，请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。 【答案】如图所示。 【解析】根据题滑轮组的工作特点可知，使用滑轮组提升重物时，不计绳重和摩擦，绳端拉力F大小与绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n的关系为 因此绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n越大，滑轮组越省力，由图示可知，题中绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数最大为n=3，故最省力的滑轮组绳子的绕法如图所示。 27.如图所示，利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况，并画出A对地面压力的示意图。    【答案】如图所示      【解析】水平滑轮组中有一个动滑轮，滑轮组最省力时动滑轮接触绳子的段数最多，绳子由动滑轮为连接起点反向绕成；A对地面压力作用点在接触面中心位置，压力方向沿接触面垂直向下，如图所示： 28．同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： 　　 　　 （1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 ______，但不可以______； （2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以______，但不可以______； （3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 ______，如果物体被提升的速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度是______m/s。 【答案】（1）改变力的方向 省力（2） 省力 改变力的方向（3） 省力 0.6 【解析】（1）由甲图知道，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，故得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力。 （2）在图乙中，拉力 F=0.6N＜G=1N 说明使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。 （3）由图丙知道，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，故利用滑轮组提升重物能省力。 物体上升10cm，绳子自由端上升30cm，故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍，故绳子自由端移动的速度 v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s 29. 生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如下图，物料及桶总质量为60kg，工人质量为80kg，工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2，某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向，g取10 N/kg。求： （1）工人拉绳子的力是多大？ （2）这段时间内工人提升物料及桶做了多少功？ （3）这段时间内工人对地面的压强是多少？ 【答案】（1）300N；（2）1800J；（3）1.25×104Pa 【解析】（1）如图所示，绳子的股数n=2，工人拉绳子的力为 （2）工人提升物料及桶做的功为 W=mgh=60kg×10N/kg×3m=1800J （3）人受到竖直向下的重力、地面对人竖直向上的支持力和绳子对人竖直向上的拉力作用，这3个力是平衡的，即 m′g=F拉+F支持 因为支持力和压力是一对相互作用力，大小相等，则工人对地面的压力为 F压= F支持= m′g- F拉=80kg×10N/kg-300N=500N 工人对地面的压强为 答：（1）工人拉绳子的力是300N； （2）这段时间内工人提升物料及桶做的功为1800J； （3）这段时间内工人对地面的压强是1.25×104Pa。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$