专题02 滑轮（10大考点）2025-2026 学年九年级物理上册同步培优训练（苏科版2024）

专题02 滑轮 9大高频考点概览 考点01 定滑轮 考点02 动滑轮 考点03 动滑轮的计算 考点04 探究定滑轮与动滑轮的特点 考点05 滑轮组的特点 考点06 水平滑轮组的相关计算 考点07 滑轮组中的相关计算 考点08 滑轮组的设计与组装 考点09 轮轴及其应用 考点10 斜面及其应用 地 城 考点01 定滑轮 1．如图所示A和B叠放在水平地面上，同时用细绳通过光滑轻滑轮相连。A在水平拉力F的作用下匀速向左运动，若A与B之间的摩擦力为5N，B与水平地面之间的摩擦力为10N，则F的大小为（　　） A．10N B．15N C．20N D．25N 【答案】C 【解答】解：先分析A的受力情况：由图可知，在水平方向上，A一共受到三个力：向左的拉力为F、B和A之间的摩擦力为f、绳子对A向右的拉力为T，向右的力与向左的力保持平衡，对A故有：F＝T+f， 其中绳子对A向右的拉力来自于B和A之间的摩擦力，所以这两个摩擦力大小是相等的。 对B分析受力，B受绳子向右的拉力T，A对B的摩擦向左f，地对B的摩擦向左为f地对B，向右的力与向左的力保持平衡，对B故有：f+f地对B＝T； 代入数据，5N+10N＝T， 解得T＝15N， F＝T+f＝15N+5N＝20N。 故选：C。 2．如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置，书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克，不考虑摩擦和绳重，则两小球匀速移动时，小球B的质量可能为（　　） A．14克 B．12克 C．10克 D．8克 【答案】D 【解答】解：不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离LA大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即mAghA＝mBghB，因为hA＜hB，所以mA＞mB，因此B的质量肯定小于10g。 故选：D。 3．勾股定理 如图是物理老师演示的勾股定理，将三根线连在同一个轻质小圈上，如图，上面的两根线分别挂有3个和4个重1N的钩码，然后绕过定滑轮悬挂，将第3根线挂上5个相同的钩码，松手后平衡时，用三角板测量，上方两根线拉力的方向恰好成90度，不计摩擦和绳重，关于此过程下列说法正确的是（　　） A．上方两根线拉力的合力大小为7N B．上方两根线拉力的合力与下方一根线拉力是相互作用力 C．上方两根线拉力的合力方向竖直向上 D．由于定滑轮改变力的大小，上方两个力的大小不是3N、5N 【答案】C 【解答】解：ABC、以中间钩码悬挂点为研究对象，处于静止状态，受力平衡，左右拉力的合力与下方钩码的拉力平衡，上方两根线拉力的合力大小等于下方钩码的拉力，为5N；上方两根线拉力的合力与下方一根线拉力是一对平衡力，上方两根线拉力的合力方向与下方钩码拉力的方向相反，即竖直向上，故AB错误，C正确； D、由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，故上方两个力的大小是3N、4N，故D错误。 故选：C。 4．如图左端物体m是重为3N边长为5cm的正方体，右端是一重1N，底面积为20cm2，内部盛有深为15cm水的开口瓶，在距瓶底10cm处有一小孔向外流水，此时整个装置处于静止状态，则弹簧测力计的示数是　3　 N，物体m受到的合力为　0　 N，小孔处水产生的压强为　500　 Pa；水流出的过程中瓶底受到的压力　变小　 ，弹簧测力计的示数　不变　 ，（选填“变大”、“变小”或“不变）；当水不再流出时，瓶子对地面的压强为　0　 Pa．（g取10N/kg） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：①由图可知，弹簧秤通过定滑轮与物体m相连，此时整个装置处于静止状态，所以，弹簧测力计的示数是F示＝G＝3N，物体m受到的合力为0N； ②小孔处的深度：h＝15cm﹣10cm＝5cm＝0.05m， 小孔处水产生的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa； ③水流出的过程中，水的深度不断变小，而水的密度不变，根据p＝ρ水gh可知，瓶底受到的压强变小，受力面积不变，根据p可知，压力变小； ④当到小孔处时，水不再流出，根据可得此时水的质量m水＝ρ水V水＝1g/cm3×20cm2×10cm＝200g＝0.2kg， 水的重力G水＝m水g＝0.2kg×10N/kg＝2N， 则水和瓶的总重G总＝G水+G瓶＝2N+1N＝3N， 因为G总＝Gm，所以，当水不再流出时，瓶子对地面的压力F＝0N， 根据p可知，压强为0Pa。 故答案为：3；0；500；变小；不变；0。 5．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。 请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）： （1）图乙C中使用了滑轮，它属于　定滑轮　 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。 （2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力大小如何变化？　变小　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）图乙C中使用了定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向； （2）小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，如下图所示，动力的力臂L1逐渐变大、阻力臂L2变小，且阻力不变（阻力为车架和汽车的总重力），根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2 可知，在此过程中作用在B点的动力逐渐变小。 故答案为：（1）定滑轮；（2）变小。 6．如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60kg的物体往上拉，此人的质量为50kg。当此人用450N的拉力拉物体时，则物体　不能　 被拉上来，（填“能”“不能”）此时物体对水平地面的压力为　150　 N．若此人用650N的拉力往上拉物体，则　不能　 将物体拉上来。（填“能”“不能”）（g＝10N/kg） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）当此人用450 N的拉力拉物体时，绳子上的拉力为450N，此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，故物体不能被拉上来，物体此时受到了绳子对物体向上拉力，地面对物体的支持力和本身的重力，由于物体处于静止状态，故受力平衡，所以F+N＝G，故N＝G﹣F＝600N﹣450N＝150N； （2）若此人用650N的拉力往上拉物体，拉力大于了人的重力500N，则不能将物体拉上来。 故答案为：不能；150；不能。 地 城 考点02 动滑轮 7．如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重为2N。当物体B重为8N时，它恰好能匀速下降。该装置中属于动滑轮的是 　M　 （选填“N”或“M”）。物体A所受的摩擦力为 　5　 N。 【答案】（1）M；（2）5N。 【解答】解：（1）由图可知，N滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮；M滑轮随物体一起运动，为动滑轮； （2）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力： F拉（GB+G动）（8N+2N）＝5N， 当B物体恰能匀速下降时，物体A在水平方向上向右做匀速直线运动，此时物体A受力平衡，则物体A所受的摩擦力： f＝F拉＝5N； 故答案为：（1）M；（2）5N。 8．小明同学按照如图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如表： 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 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，你一定也做过这样的实验。回想你的实验经历，回答下列问题： （1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑　动滑轮具有重力　 和　动滑轮与轴之间存在摩擦　 ； （2）在实验过程中，提升重物时应该注意　竖直向上匀速拉动　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： “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；使用动滑轮提升物体时，只有匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使得弹簧测力计的示数稳定，便于读出拉力的大小。 故答案为：（1）动滑轮有重力；动滑轮与轴之间存在摩擦；（2）竖直向上匀速拉动。 9．在一木箱的两侧（如图所示）各有一个小孔，小孔中各有绳子穿出，左侧的绳上栓一个小车，用手拉右侧的绳子，左边的小车也向前运动，当继续向右拉绳子时，右端绳子移动了10cm，左边小车却移动了20cm．木箱中有什么神秘的东西使物体比手运动得快？试画出该装置的示意图。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：动滑轮的特殊使用方法可以起到省一半距离的目的。 动滑轮的特殊使用方法，拉的是动滑轮的轮轴，被拉物体接在绕过滑轮的一段绳子上，另一段绳子固定在箱子上。 故答案为： 。 10．如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面匀速运动，物体A重为40N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，若忽略绳子与滑轮间的摩擦，则物体A的质量是　4　 kg，拉力F的大小是　4　 N，在4秒内绳子被拉长了　4　 米（取g＝10N/kg）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）∵G＝mg ∴物体A的质量：m4kg； （2）∵A在水平面上做匀速直线运动 ∴A受到的拉力等于摩擦力：即FA＝f＝0.2G＝0.2×40N＝8N， 又∵n＝2 ∴FFA8N＝4N； 4s内物体A移动的距离为：s＝vt＝0.5m/s×4s＝2m，则 绳端被拉长的距离为 s′＝2s＝2×2m＝4m。 故答案为：4；4；4。 地 城 考点03 动滑轮的计算 11．如图所示，物体A重力为20N，滑轮重力为1N，绳重不计，弹簧测力计示数为25N，则物体B的重力为（　　） A．12N B．24N C．25N D．50N 【答案】A 【解答】解： B物体在重力和拉力的作用下处于静止状态，故F拉＝GB； 对滑轮进行受力分析，滑轮受到了弹簧测力计向上的拉力、本身的重力、两边绳子的拉力，根据力的平衡，可知弹簧测力计示数： F示＝G轮+2F拉， F拉（F示﹣G轮）（25N﹣1N）＝12N，故物体B的重力GB＝12N。 故选：A。 12．如图所示，弹簧测力计读数为18N，动滑轮重为2N，不考虑绳重和摩擦。则拉力F的大小和重物的重力G分别为（　　） A．拉力F为20N，G为18N B．拉力F为16N，G为34N C．拉力F为18N，G为34N D．拉力F为18N，G为36N 【答案】C 【解答】解：弹簧测力计和拉力F各执绳子的一端，共同拉起重物G，故拉力F大小等于弹簧测力计的拉力大小，即F＝F示＝18N；由图可知，跨过动滑轮的两股绳子承担的力大小相等，根据F （G动+G物）得 G物＝2F﹣G动＝2×18N﹣2N＝34N，所以C正确。 故选：C。 13．如图所示，重为8牛的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.6米/秒的速度向右运动了2秒，弹簧测力计的示数为5牛。则物体A受到的摩擦力为 　10　 N，方向 　水平向左　 ，绳子自由端通过距离为 　2.4　 m。（不计滑轮重及摩擦） 【答案】10；水平向左；2.4 【解答】解：因物体A受到两股绳子水平向右的拉力和水平向左的摩擦力处于平衡状态， 所以，物体A受到的摩擦力：f＝2F＝2×5N＝10N， 绳端移动的速度：v绳＝nvA＝2×0.6m/s＝1.2m/s， 若物体A匀速运动2s，由v可得，绳子自由端通过距离： s＝v绳t＝1.2m/s×2s＝2.4m。 故答案为：10；水平向左；2.4。 14．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求； （1）上述过程中的有用功W有； （2）上述过程中拉力所做的功W总； （3）动滑轮所受的重力G动。 【答案】（1）上述过程中的有用功W有为90J； （2）上述过程中拉力所做的功W总为100J； （3）动滑轮的重力G动为10N。 【解答】解：（1）将重90N的货物匀速提升1m，所做的有用功：W有＝Gh＝90N×1m＝90J； （2）由η可得，拉力所做的总功：W总100J； （3）由图知，有两段绳子提起动滑轮和重物，则s＝2h＝2×1m＝2m， 由W＝Fs得，绳端的拉力：F50N， 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，由F（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×50N﹣90N＝10N。 答：（1）上述过程中的有用功W有为90J；（2）上述过程中拉力所做的功W总为100J；（3）动滑轮的重力G动为10N。 地 城 考点04 探究定滑轮与动滑轮的特点 15．（1）如图甲所示是小明“观察水的沸腾”的实验装置，给烧杯加盖是为了 　缩短　 （选填“缩短”或“增长”）加热时间。此时水的温度为 　89　 ℃。 （2）图乙是小明探究流体压强与流速的关系的实验情景，将乒乓球放置于漏斗下方，从漏斗上方向下吹气时，乒乓球不会掉落下去，说明乒乓球上方气体的压强 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）乒乓球下方气体的压强。 （3）某实验小组在探究动滑轮的特点时，实验装置如图丙所示，实验中物体从A处被提升到A'处，弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端从B处移动到B'处，可以得出动滑轮绳端移动的距离是物体上升高度的 　2倍　 。 【答案】（1）缩短；89；（2）小于； （3）2倍。 【解答】解：（1）为了缩短加热时间，可以减少水的质量或者加盖； 由图甲可知，温度计的分度值是1℃，此时温度计的示数为89℃。 （2）当从漏斗上方向下吹气时，乒乓球上方空气流速大，根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，所以乒乓球上方气体的压强小于乒乓球下方气体的压强，从而产生向上的压力差，使乒乓球不掉落下去。 （3）由图丙可知，AA′＝15.0cm，BB′＝30.0cm，动滑轮绳端移动的距离是物体上升高度的2倍。 故答案为：（1）缩短；89；（2）小于； （3）2倍。 16．小永猜想“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材，重物M的重力5N＜G＜9N，动滑轮共有3个，如图所示。请你设计实验，检验小永的猜想是否正确。 （1）为了完成该实验，还需要补充的实验器材有 　弹簧测力计　 ； （2）实验步骤： ①根据实验的需要，完成实验装置的组装； ②将重物M挂在B动滑轮下，　用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1　 ； ③　将物体M挂在C动滑轮下　 ，重复步骤②记下示数F2； （3）若 　若G＜F1，G＜F2　 ，则小永的猜想正确。 【答案】（1）弹簧测力计；（2）②用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1；③将物体M挂在C动滑轮下；（3）若G＜F1，G＜F2。 【解答】解：（1）本题探究的是“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”，故应选取的动滑轮的重力应该大于提升的物体重力； 测量力的大小的仪器是弹簧测力计； （2）②将重物M挂在B动滑轮下，用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1。 ③将物体M挂在C动滑轮下，重复步骤②记下示数F2。 （3）若G＜F1，G＜F2，则小永猜想正确，若不是，则小永猜想错误；依据是：动力大于阻力就是费力的工具。 故答案为：（1）弹簧测力计；（2）②用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1；③将物体M挂在C动滑轮下；（3）若G＜F1，G＜F2。 17．如图，这是小红同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。 （1）实验时应使钩码 　匀速直线　 移动。 （2）比较测力计示数的大小，可知使用动滑轮的好处是 　能省力　 ，从图乙的弹簧测力计示数可以发现使用定滑轮比直接提升物体时费力，可能原因是 　绳子与滑轮之间存在摩擦力　 。 （3）为了研究使用定滑轮、动滑轮是否省距离，小红还需要的测量工具是 　刻度尺　 。 【答案】（1）匀速直线；（2）能省力；绳子与滑轮之间存在摩擦力；（3）刻度尺。 【解答】解：（1）实验过程中应使钩码匀速直线运动，这样弹簧测力计示数稳定，便于读数； （2）在丙中，拉力F＝0.55N＜G＝0.98N，故使用动滑轮时省力； 使用定滑轮比直接提升物体时费力，可能原因是绳子与滑轮之间存在摩擦力； （3）研究使用定滑轮和动滑轮是否省距离，这里要用到测量距离的工具即刻度尺。 故答案为：（1）匀速直线；（2）能省力；绳子与滑轮之间存在摩擦力；（3）刻度尺。 18．如图1所示是“探究动滑轮工作时的特点”的实验装置。 （1）实验时，应该沿着 　竖直　 方向拉绳子自由端，使钩码 　匀速　 上升； （2）小张记录的数据如表所示，分析数据可得：使用动滑轮可以 　省力　 ； 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 2 4 6 钩码上升的距离h/cm 5 5 5 测力计示数F/N 1.1 2.1 3.1 绳端移动的距离s/cm Δ （3）小张继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图2所示，分析图像可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近 　0.5　 （填数值）。由此他推断得出：使用动滑轮最多可以省 　一半　 的力； （4）第3次实验中，绳端移动的距离是 　10　 cm，作用在绳端的拉力做的功是 　0.31　 J，使用动滑轮 　不能　 （选填“能”或“不能”）省功。 【答案】（1）竖直；匀速；（2）省力；（3）0.5；一半；（4）10；0.31；不能 【解答】解：（1）实验时，为了使实验结果准确，应竖直拉动使钩码匀速直线上升。 （2）根据表中数据可知，使用动滑轮可以省力； （3）根据图2可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近0.5．由此推理得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省一半的力； （4）第3次实验中，绳子自由端移动的距离为：s＝5cm×2＝10cm＝0.1m； 提升钩码所做的功为：W1＝Gh＝6N×0.05m＝0.3J，作用在绳端上的力做的功为：W2＝Fs＝3.1N×0.1m＝0.31J，W2＞W1，这说明使用机械不省功。 故答案为：（1）竖直；匀速；（2）省力；（3）0.5；一半；（4）10；0.31；不能。 19．在“探究动滑轮使用特点”的实验中，各小组按照图中所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同，不计绳重和摩擦。如图1甲所示，甲小组的同学按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码；如图1乙、丙所示，乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码。各小组的实验数据记录在表中： G：物体重力（N）、F：弹簧测力计示数（N） 表一：（甲小组） 表二：（乙小组） 表三：（丙小组） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 1 1.0 0.6 4 1.0 0.7 7 1.0 0.8 2 2.0 1.1 5 2.0 1.3 8 2.0 1.6 3 3.0 1.6 6 3.0 1.8 9 3.0 2.3 （1）甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出使用动滑轮有什么作用？ （2）分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象，初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是什么？ （3）分析比较实验序号1、4、7（2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的结论是什么？ （4）如果家里安装日光灯，图2中绳子的悬挂方式更合理的为 　甲　 （选填“甲”或“乙”）。 【答案】（1）可以省力；（2）拉力方向不同；（3）拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大；（4）甲 【解答】解：（1）从表格中可以看出，每组数据中弹簧测力计的读数都要小于重物的重力，所以使用动滑轮匀速提起重物，可以省力。 （2）当提升相同重物时，所用拉力的方向不同，得到的弹簧测力计的示数不同，由此可知拉力方向不同影响拉力的大小。 （3）观察图片并分析数据可知，使用动滑轮匀速提起同一重物，测力计与竖直方向夹角不同，拉力的大小不同，且测力计与竖直方向夹角越大，拉力也越大。 （4）根据（3）得出的结论“拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大”可知，图乙绳子承受的拉力大，应该选用甲图比较合理。 故答案为：（1）可以省力；（2）拉力方向不同；（3）拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大；（4）甲。 20．某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验： （1）如图A所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）．乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为 　3　 N。 （2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N。 a．小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图B）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图C所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变。由此可见，定滑轮只改变了力的 　方向　 ，不改变力的 　大小　 （均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N。 b．图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力。为了探究这两个力的大小关系，再做如图D的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b绳对乙的拉力 　等于　 乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．由此可知，图A中b绳对乙的拉力为 　3　 N。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）以甲为研究对象，甲处于静止状态，所以a绳对甲的拉力F＝G甲＝3N； （2）a．由图C和题意可知，使用定滑轮改变了力的方向，但不能改变力的大小； b．图A中，b绳对乙施加拉力，力的作用是相互的，则乙对b绳同时施加拉力，所以b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力； 如图D的实验，将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等，说明相互作用力大小相等；于是可以得出，b绳对乙的拉力等于乙对b绳的拉力；由此可知，图A中b绳对乙的拉力为3N。 故答案为：（1）3；（2）a．方向；大小；b．等于；3。 地 城 考点05 滑轮组的特点 21．如图所示，工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速提升6m，拉力为150N。忽略绳重及摩擦，下列说法中（　　） ①绳子自由端移动的速度是1.8m/s ②该滑轮组的机械效率为80% ③拉力做功的功率是180W ④该滑轮组的动滑轮重为100N A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】D 【解答】解：①由图可知，n＝2，绳子自由端的速度为： v绳＝nv物1.2m/s，故①错误； ②该滑轮组的机械效率为： η100%≈66.7%，故②错误； ③拉力做功的功率为： PFv绳＝150N×1.2m/s＝180W，故③正确； ④忽略绳重及摩擦，根据F（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF﹣G＝2×150N﹣200N＝100N，故④正确。 故选：D。 22．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触，如图为输电线的牵引闲置，钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，其中定滑轮的作用是 　改变力的方向　 ，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N，则坠砣受到的总重力为 　5000　 N，若某段时间内输电线A端向右移动了10cm，则坠砣上升了 　0.2　 m。（不考虑钢绳的热胀冷缩） 【答案】改变力的方向；5000；0.2。 【解答】解：定滑轮既不省力，也不费距离，但可以改变力的方向。 动滑轮受到1×104N向右的拉力以及向左两个相等的绳子拉力，三个力平衡，而绳子拉力等于坠砣的重力，所以G5000N。 坠砣连接的相当于自由端，A端相当于连接物体端，故坠砣移动距离是A端移动距离的n倍，n为绳子段数，且n＝2，故坠砣上升的距离为h＝2sA＝2×10cm＝20cm＝0.2m。 故答案为：改变力的方向；5000；0.2。 23．如图所示，某矿产工人用200N的水平拉力抓紧绳子的一端，沿水平方向匀速向右运动，在10s内矿井里质量为32kg的物体被提升4m．（不计绳重和滑轮绳子间摩擦）（g：10N/kg）求： （1）物体的重力 （2）绳子的自由端移的速度 （3）动滑轮的重力。 【答案】见试题解答内容 【解答】已知：F＝200N，t＝10s，m＝32kg，h＝4m， 求：G，V，G动， 解：（1）物体的重力G＝mg＝32kg×10N/kg＝320N； （2）∵动滑轮由2股绳子承担， ∴n＝2， 则自由端移动的距离s＝2h＝2×4m＝8m， 自由端移动的速度v0.8m/s； （3）∵不计绳重和滑轮绳子间摩擦， ∴F， 则G动＝nF﹣G＝2×200N﹣320N＝80N。 答：（1）物体的重力为320N； （2）绳子的自由端移的速度为0.8m/s； （3）动滑轮的重力为80N。 地 城 考点06 水平滑轮组的相关计算 24．如图，用滑轮组拉动放在水平桌面上重240N的物体。物体匀速运动时，它与桌面的摩擦力为60N，不计绳重、滑轮自重及绳与滑轮间的摩擦，水平拉F为（　　） A．120N B．80N C．30N D．20N 【答案】C 【解答】解：根据图知，左侧B为动滑轮，A滑轮轴固定是定滑轮，绳子的股数n＝2； 不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦，人的水平拉力Ff60N＝30N，故C正确。 故选：C。 25．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60N，B重10N，A所受地面的摩擦力为f；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，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。下列说法中（　　） ①f＝20N ②f＝30N ③F＝40N ④F＝60N A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】B 【解答】解：由图知，动滑轮上的绳子股数n＝2，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。当B匀速下降时，A匀速向右运动，绳子自由端的拉力F绳＝GB＝10N， 由F绳FA可得，动滑轮对A的拉力：FA＝nF绳＝2×10N＝20N， 此时A匀速向右运动，在水平方向上受到的向左的摩擦力与向右的拉力平衡， 由二力平衡条件可得，A所受地面的摩擦力：f＝FA＝20Ν，故①正确、②错误； 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， 由于A对地面的压力不变，地面与A的接触面粗糙程度不变，所以A所受摩擦力大小不变， 此时在水平方向上受到的向左的拉力F和向右的摩擦力、动滑轮对A的拉力作用， 由力的平衡条件可得，拉力：F＝FA+f＝20N+20N＝40N，故③正确、④错误。 故选：B。 26．如图所示的滑轮组，水平拉动重为100N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，若物体受到的摩擦力为90N，不计机械自重和摩擦，则拉力大小为 　30　 N，10s内拉力做的功为 　180　 J，拉力的功率为 　18　 W。 【答案】30；180；18。 【解答】解：因为有3条绳子作用在动滑轮上，不计机械自重和摩擦，所以水平向左拉物体的拉力为Ff90N＝30N； 在10s内物体移动的距离s′＝v′t＝0.2m/s×10s＝2m。 绳子自由端通过的距离s＝3s′＝3×2m＝6m， 拉力做的功W＝Fs＝30N×6m＝180J； 功率P18W。 故答案为：30；180；18。 地 城 考点07 滑轮组中的相关计算 27．质量为50kg的小明同学利用如图甲所示装置将重12N的空吊篮提升到高处，施加的拉力F、吊篮上升的速度v随时间t变化关系分别如图乙、丙所示。绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和40N，忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为 　8　 N；第2s内拉力F的功率为 　40　 W；此装置提升重物的最大机械效率为 　75　 %。 【答案】8；40；75。 【解答】解：由图丙可知，在1～2s内（第2s内）空吊篮被匀速提升，由图乙可知拉力F＝10N， 由图甲知，通过动滑轮绳子的段数n＝2，忽略绳重及摩擦，拉力F（G篮+G动）， 则动滑轮重力： G动＝2F﹣G篮＝2×10N﹣12N＝8N； 由图丙可知，在1～2s内（第2s内）吊篮上升的速度v＝2m/s，则第2s内拉力F的功率为： PFv'＝Fnv＝10N×2×2m/s＝40W； 忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力：FC（FB+G动）（FB+8N）， 则当C处最大拉力为40N时，B处拉力为72N，小于绳子B能承受的最大拉力100N； 当B处最大拉力为100N时，C处拉力为54N，大于绳子C能承受的最大拉力40N； 所以要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力： FB＝G篮+G货＝72N， 此装置最多能匀速运载货物的重力：G货＝FB﹣G篮＝72N﹣12N＝60N； 此装置提升重物的最大机械效率为： η大100%＝75%。 故答案为：8；40；75。 28．小叶利用如图的滑轮组，用200N的拉力在20s内将重力为480N的物体匀速提高2m，若不计摩擦与绳重。求： （1）动滑轮重； （2）绳子自由端的速度； （3）若再增加150N重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力是多大？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：因连接动滑轮绳子的股数为3股： （1）所以F（G物+G动滑轮），故动滑轮重G＝200N×3﹣480N＝120N。 （2）相同时间内绳子自由端移动距离是物体上升距离的3倍，所以v0.3m/s。 （3）增加150N的重物后，G物′＝480N+150N＝630N； F（G物′+G动滑轮）（630N+120N）＝250N。 答：（1）动滑轮重为120N； （2）绳子自由端的速度0.3m/s； （3）若再增加150N重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力为250N。 29．实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有重力均为1N的钩码六个（图中未画出）．装置中，动滑轮与轴的摩擦很小，绳子为很轻的细绳。请你利用提供的器材，设计实验证明，用该动滑轮匀速提升物体时，加在绳子自由端的拉力与所提升重物的关系为F（b为常量）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：实验步骤： （1）将一个钩码挂在动滑轮的挂钩上，匀速竖直向上拉弹簧测力计，读出测力计示数F1，将F1、钩码重G1记录在表格中； （2）将两个钩码挂在动滑轮的挂钩上，匀速竖直向上拉弹簧测力计，读出测力计示数F2，将F2、钩码重G2记录在表格中； （3）仿照步骤（2），每次在动滑轮的挂钩上增挂一个钩码再做四次实验，读出测力计示数F，将F、钩码重G记录在表格中； G动/N G/N F/N （4）用调好的弹簧测力计测出动滑轮重G动，b＝G动； （5）分析数据，得出结论。 30．如图所示，重为7N的长方体A 被夹在两块竖直放置的足够长的平板MN、PQ之间，其中MN板表面光滑，PQ板表面粗糙，在滑轮b下挂一重为10N的物体B时，物体A在两板之间匀速下降，若在重物B下再挂另一重物C时，恰能使长方体A在两板之间匀速上升，求重物C的重量是多少？（滑轮重、绳重、轮与轴之间的摩擦不计） 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）当物体A匀速下降时，物体A受到向下的重力、向上的摩擦力、绳子向上的拉力，其关系为：GA＝F+f， 滑轮组有2段绳子承担总重，可得到物体A对绳子拉力：FGB10N＝5N； 所以物体A受到的摩擦力：f＝GA﹣F＝7N﹣5N＝2N； （2）物体B下挂钩码C时，物体A匀速上升，物体A受到向下的重力、绳子向上的拉力、向下的摩擦力，其关系为F′＝GA+f； 物体A对滑轮组的拉力F′（GB+GC）， 即：GA+f（GB+GC），7N+2N（10N+GC）， 解得：GC＝8N。 答：若在B物下再挂一重物C时，恰好使A物沿板匀速上升，求重物C所受重力为8N。 31．如图所示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点A处的作用力F＝300N，重物与地面间的摩擦力f为多大？（不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦） 【答案】重物与地面间的摩擦力f为900N 【解答】解：通过图示滑轮组可以确定，有三根绳子拉着动滑轮，即n＝3，此时滑轮组克服的是物体与地面的摩擦力f，利用动滑轮的省力公式可知， Ff，则f＝3F＝900N。 答：重物与地面间的摩擦力f为900N。 地 城 考点08 滑轮组的设计与组装 32．通过图滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法 【答案】见试题解答内容 【解答】解；动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知：滑轮个数n'＝2，所以绳子段数n＝3，根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示： 33．如图所示，某人使用滑轮组提升重物，请你画出他使用滑轮组最省力的绕法。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：根据人的位置可知，最后从滑轮上引出绳子的方向应竖直向上，因此将绳子固定在动滑轮的挂钩上，依次通过定滑轮和动滑轮，如图所示： 34．请在图丙中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，这种绕法滑轮组上的滑轮都使用，有四股绳子承担物重；拉力是滑轮组提升物重的四分之一， 二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮后没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种，即四股绕线的方法。 35．有一个结构不明的滑轮组，只知道拉力F向下拉绳子时，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F＝400N，不计滑轮自重、绳重及摩擦，重物为多大，试画出滑轮的结构图。 【答案】 【解答】解：绳子的自由端移动s＝12m时，重物升高h＝3m， 则n4，即有4股绳子承担物重， 因为不计绳重、摩擦以及滑轮重， 所以FG， 则G＝4F＝4×400N＝1600N； 因为拉力要向下拉绳子， 所以至少需要两个动滑轮、两个定滑轮； 绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕成，如图所示： 地 城 考点09 轮轴及其应用 36．如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民将谷物倒入扇车后，快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，气流使枯瘪谷物从远端出风口飞出，饱满谷物从近端落下。下列说法正确的是（　　） A．摇柄使用时相当于轮轴，可以省力 B．快速摇动摇柄时使扇车内气体压强变大 C．枯瘪谷物是因为不受重力才会从远端出风口飞出 D．人停止摇动摇柄，摇柄慢慢停下来是因为没有力的作用物体不能运动 【答案】A 【解答】解：A、轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械。扇车的摇柄与扇轮的轴组成轮轴，动力作用在轮上，根据轮轴的原理，轮半径大于轴半径，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，所以摇柄使用时相当于轮轴，可以省力，故A正确。 B、快速摇动摇柄时，扇轮转动产生气流，根据流体压强与流速的关系，流速越大的地方压强越小，所以扇车内气体压强变小，而不是变大，故B错误。 C、地球上的一切物体都受到重力作用，枯瘪谷物从远端出风口飞出是因为其质量小，在气流作用下，更容易被吹远，同时也受到重力作用，只是重力对其水平运动影响相对较小，故C错误。 D、人停止摇动摇柄，摇柄慢慢停下来是因为受到摩擦力等阻力的作用，力是改变物体运动状态的原因，而不是没有力的作用物体就不能运动，故D错误。 故选：A。 37．动手探究：选用油性笔笔芯（或一端粗一端细的笔）探究轮轴的特点 （1）两手分别捏住两端笔尖和笔身，两手同时转动笔芯，捏住 　笔身　 （笔尖/笔身）的手移动距离较大； （2）左手捏紧 　笔尖　 （笔尖/笔身）一端，右手转动另一端，更容易使笔芯发生旋转。 【答案】（1）笔身 （2）笔尖。 【解答】解：用油性笔笔芯探究轮轴的实验时，笔身相当于轮，而笔尖相当于轴。轮半径远大于轴半径，使用轮轴的时候，省力但费距离，所以两手分别捏住两端笔尖和笔身，两手同时转动笔芯，捏住笔身的手移动距离较大；左手捏紧笔尖一端，右手转动另一端，更容易使笔芯发生旋转。 故答案为：（1）笔身 （2）笔尖。 38．“辘轳汲深，戥秤量微”，物理兴趣组的同学们对辘轳、戥秤进行了专题研究，请回答下列问题。 （1）如图甲是《天工开物》中记载的我国传统汲水装置——辘轳，沿用至今。它是由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。 ①辘轳转动时可简化为图乙所示的杠杆，它是一种　省力　 （选填“省力”或“费力”）杠杆，它的支点是　B　 （选填“A”“B”或“C”）点。 ②若大轮与小轮的半径之比为4：1，水桶的总重为80N，不计井绳的粗细和自重，要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为多少？ ③手摇大轮转动提水，周长为4m的大轮转动两圈使水桶匀速上升的过程中，井绳对水桶做多少功？ （2）传统的度量衡领域，“戥子”一般指的是“戥秤”，它是一种量程较小、称量精密的小型杆秤，主要用于贵金属和中药材的称量。图丙是用戥子称中药的情形，为使问题简化，不考虑杠杆的重力。已知秤砣的质量为m0，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0，秤盘离提纽的距离为l1。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是l2，秤盘中所放中药的m＝　　 （用m0、l0、l1、l2表示）。 【答案】（1）①省力；B； ②作用在C点最小的力应为20N； ③井绳对水桶做160J功； （2）。 【解答】解：（1）①辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上，可以省力；支点是绕着转动的固定点，即B点； ②根据图乙所示，大轮与小轮的半径之比为4：1，所以.B C ＝ 4 A B。 当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知， Fc•BC＝G•AB，可得 Fc20N ③由于大轮与小轮的半径之比为4：1，当周长为4m的大轮转动两圈时，小轮也转动两圈，且小轮转动的距离为2m因此井绳上升的距离h＝2m， 则井绳对水桶做的功 W＝Gh＝ 80N×2m＝160J； （2）设秤盘的质量为m1， 由杠杆平衡条件得：m1gl1＝m0gl0， 即：m1； 设秤盘和被称物体的总质量为M，被称物体的质量为m2， 由杠杆平衡条件得：Mgl1＝m0gl2，M， M＝m1+m2， m2； 故答案为： （1）①省力；B； ②作用在C点最小的力应为20N； ③井绳对水桶做160J功； （2）。 39．如图所示，是一个由轮轴和杠杆构成的速度控制装置。大轮半径为R＝0.25m，小轮半径为r＝0.20m（大、小轮是一个整体），在小轮上绕有细线，细线下端悬挂重为G＝500N的物体，在大轮上方有可绕A点的轴自由转动的轻杆AC，P是固定在轻杆B点下方的厚度为d＝0.05m的制动片，轻杆AC成水平状态。已知LAB＝0.40m，LBC＝0.60m，制动片与大轮间的动摩擦因数为0.4，轮的质量不计，轮轴无摩擦。要使物体匀速下落，则： （1）制动片对大轮的摩擦力为多大？ （2）在C处应施加一个多大的竖直向下的力F？ 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）当物体匀速下落时，轮轴处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件有：G×r＝f×R， 代入数据：500N×0.20m＝f×0.25m， 解得：f＝400N。 （2）设制动片对轮轴的压力为F压，摩擦因数为，则：f＝μF压， 制动片对轮轴的压力为：F压1000N， 因力的作用是相互的，则大轮对制动片的支持力F支＝F压＝1000N，大轮对制动片的摩擦力f′＝f＝400N，其方向水平向左， 把轻杆和制动片看做一根杠杆，支点为A点，且制动片厚度为d＝0.05m（即摩擦力的力臂d＝0.05m，且摩擦力使杠杆有顺时针转动的趋势）， 根据杠杆的平衡条件有：F支×LAB＝F×LAC+f′d， 代入数据：1000N×0.40m＝F×（0.40m+0.60m）+400N×0.05m， 解得：F＝380N。 答：（1）制动片对大轮的摩擦力为400N。 （2）在C处应施加一个380N的竖直向下的力F。 40．小明家买了一辆崭新漂亮的小汽车，他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。 （1）通过观察，小明发现小汽车的许多部件都用到了物理知识，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整： ①汽车的方向盘是　轮轴　 （填写简单机械名称），实质上是　省力　 杠杆； ②小汽车前面的挡风玻璃是倾斜安装的，是为了避免因　平面镜成像　 而干扰驾驶员的视线； （2）小汽车给人们带来诸多方便的同时也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等等。从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，小明提出一些建议： A．采用小排量的发动机 B．改用电动机 C．改用核能 D．改用风能，其中合理的有：　AB　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）①汽车的方向盘是轮轴，其实是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂远大于阻力臂，是省力杠杆； ②根据平面镜成像特点可知，汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，如果竖直安装，光线经反射后所成的像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以成像在斜上方，不干扰司机观察路况； 电动机，故选AB。 故答案为：（1）①轮轴；省力；②平面镜成像；（2）AB。 地 城 考点10 斜面及其应用 41．如图是探究斜面特点的示意图和数据记录表。用力F沿斜面把重为G的物体从甲底端匀速拉到顶端，物体在斜面上运动的距离为L时，上升高度为h，物体大小忽略不计。则下列说法正确的是（　　） 次数 倾角θ 倾斜程度 斜面粗糙程度 物体上升高度h/m 物体在斜面上移动距离L/m 物重G/N 拉力F/N 1 30° 缓 很粗糙 0.5 1 2 1.5 2 30° 缓 很粗糙 1 2 4 3.0 3 30° 缓 很粗糙 1.5 3 5 3.75 4 45° 陡 很粗糙 0.5 1 5 4.0 5 45° 陡 较光滑 0.5 1 5 3.6 6 60° 很陡 很粗糙 0.5 2 5 4.2 A．斜面的省力情况只与物体上升的高度有关 B．斜面的省力情况只与物体在斜面上运动的距离有关 C．当物重和粗糙程度不变时，斜面越缓，越省力 D．当θ角和粗糙程度不变时，物体越重，越费力 【答案】C 【解答】解：由1、2、3实验数据可知，拉力F与物重G的比值不变，即斜面的省力情况不变，说明斜面的省力情况与物体上升的高度、物体在斜面上运动的距离无关； 由3、4、6实验数据可知，拉力F与物重G的比值逐渐变大，说明物重和粗糙程度不变时，斜面越陡，越费力，即斜面越缓，越省力； 由4、5实验数据可知，拉力F与物重G的比值逐渐变小，说明斜面的倾斜程度一定时，斜面越光滑，越省力。 综上可知，斜面的省力情况与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关，故C正确，ABD错误。 故选：C。 42．如图所示，工人师傅常用斜面把重物搬运到汽车上，斜面高为1m，长为3m，工人沿斜面向上用400N的推力将重力为900N的箱子从斜面底端匀速推到车上，则箱子受到斜面的摩擦力　100　 N。 【答案】100。 【解答】解：推力做的功，即总功：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J； 工人师傅推力做的有用功：W有＝Gh＝900N×1m＝900J， 克服摩擦做的额外功：W额＝W总﹣W有＝1200J﹣900J＝300J， 箱子受到斜面的摩擦力：f100N。 故答案为：100。 43．将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功为 　1200　 J，推力做的有用功为 　900　 J，物体所受的重力为 　900　 N，物体所受摩擦力为 　75　 N。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）推力做的总功W总＝Fs＝300N×4m＝1200J； （2）∵η ∴推力做的有用功： W有用＝ηW总＝1200J×75%＝900J； （3）∵W有用＝Gh ∴物体所受的重力： G900N； （4）∵W总＝W有用+W额， ∴克服摩擦做的额外功： W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣900J＝300J， ∵W额＝fs ∴物体所受摩擦力： f75N。 故答案为：1200；900；900；75。 44．很多公共场所设计了如图所示的专用通道。沿专用通道至入口和直接上台阶相比较，可以 　省力　 （选填“省力”、“省功”或“省距离”）。若将重900N的小车沿10m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，在此过程中所受斜面摩擦力大小为 　20　 N。 【答案】省力；20N。 【解答】解： （1）这里专用通道相当于斜面，斜面是一种简单机械，可以省力，所以沿专用通道至入口和直接上台阶相比较，可以省力，但要多移动距离，且使用任何机械都不能省功。 （2）所做有用功为：W有＝Gh＝900N×2m＝1800J； 总功为：W总＝Fs＝200N×10m＝2000J； 额外功为：W额＝W总﹣W有＝2000J﹣1800J＝200J； 由W＝fs得，摩擦力大小为： 。 故答案为：省力；20N。 45．盘山公路是斜面的一种应用。盘山公路修得弯弯曲曲如盘龙，汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰。 （1）为什么上山的路要修得弯弯曲曲，而不是从山下直通山顶？ （2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，其机械效率怎么变化？ 【答案】（1）像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。斜面的坡度越小越省力。盘山公路是斜面的变形，应用了斜面原理，盘山公路总是修得弯弯曲曲，环绕山坡盘山而上，而不是从山下直通山顶，这是增加斜面的长度，更省力。 （2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，高度h不变，压力变大、接触面的粗糙程度不变，摩擦力变大，拉力做的额外功变大，有用功不变、总功变大，根据η可知，其机械效率变小。 【解答】解：（1）像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。斜面的坡度越小越省力。盘山公路是斜面的变形，应用了斜面原理，盘山公路总是修得弯弯曲曲，环绕山坡盘山而上，而不是从山下直通山顶，这是增加斜面的长度，更省力。 （2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，高度h不变，压力变大、接触面的粗糙程度不变，摩擦力变大，拉力做的额外功变大，有用功不变、总功变大，根据η可知，其机械效率变小。 46．如图甲所示，斜面长s、高h、重为G的物块在倾角为θ的斜面能匀速下滑，若不计空气阻力。在图乙中，用一个沿斜面向上力F拉物体，把物体从相同斜面底端沿着斜面匀速拉至顶端，忽略物体大小的影响，整个过程中斜面相对地面处于静止状态。 （1）在甲图中做出物体受到的摩擦力f和物体受到其它力的合力F合的示意图，并简要说明f、F合大小和方向关系。 （2）如图乙所示，物体从底端沿着斜面匀速拉至顶端，请推导并证明，F＝f+Gsinθ。 （3）若斜面长s＝5m，高h＝3m，重为G＝10N，求甲图中物体受摩擦力大小是多少？ 【答案】（1）见解答；（2）见解答；（3）若斜面长s＝5m，高h＝3m，重为G＝10N，甲图中物体受摩擦力大小是6N。 【解答】解：（1）物体在斜面上匀速下滑时，受到平衡力的作用，此时物块受到平行于斜面向上的摩擦力f，根据二力平衡条件可知，物体受到其它力的合力F合与摩擦力f大小相等、方向相反，则物体受到其它力的合力F合平行于斜面向下，受力示意图如下： （2）图乙中，物体从底端沿着斜面匀速拉至顶端时，总功为W总＝Fs，有用功为W有＝Gh，额外功为W额＝fs， 因为W总＝W有+W额，所以Fs＝Gh+fs， 由数学知识可得h＝s×sinθ，则有：Fs＝Gs×sinθ+fs， 化简可得：F＝f+Gsinθ； （3）若斜面长s＝5m，高h＝3m，则sinθ， 甲图中物体在斜面上匀速下滑时，动能不变，减小的重力势能转化为内能，即重力做的功等于克服摩擦力做的功， 所以可得Gh＝fs，则物体受到的摩擦力f＝G10N6N。 答：（1）见解答；（2）见解答；（3）若斜面长s＝5m，高h＝3m，重为G＝10N，甲图中物体受摩擦力大小是6N。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 滑轮 9大高频考点概览 考点01 定滑轮 考点02 动滑轮 考点03 动滑轮的计算 考点04 探究定滑轮与动滑轮的特点 考点05 滑轮组的特点 考点06 水平滑轮组的相关计算 考点07 滑轮组中的相关计算 考点08 滑轮组的设计与组装 考点09 轮轴及其应用 考点10 斜面及其应用 地 城 考点01 定滑轮 1．如图所示A和B叠放在水平地面上，同时用细绳通过光滑轻滑轮相连。A在水平拉力F的作用下匀速向左运动，若A与B之间的摩擦力为5N，B与水平地面之间的摩擦力为10N，则F的大小为（　　） A．10N B．15N C．20N D．25N 2．如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置，书中对小球A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球A的质量为10克，不考虑摩擦和绳重，则两小球匀速移动时，小球B的质量可能为（　　） A．14克 B．12克 C．10克 D．8克 3．勾股定理 如图是物理老师演示的勾股定理，将三根线连在同一个轻质小圈上，如图，上面的两根线分别挂有3个和4个重1N的钩码，然后绕过定滑轮悬挂，将第3根线挂上5个相同的钩码，松手后平衡时，用三角板测量，上方两根线拉力的方向恰好成90度，不计摩擦和绳重，关于此过程下列说法正确的是（　　） A．上方两根线拉力的合力大小为7N B．上方两根线拉力的合力与下方一根线拉力是相互作用力 C．上方两根线拉力的合力方向竖直向上 D．由于定滑轮改变力的大小，上方两个力的大小不是3N、5N 4．如图左端物体m是重为3N边长为5cm的正方体，右端是一重1N，底面积为20cm2，内部盛有深为15cm水的开口瓶，在距瓶底10cm处有一小孔向外流水，此时整个装置处于静止状态，则弹簧测力计的示数是　 　N，物体m受到的合力为　 　N，小孔处水产生的压强为　 　 Pa；水流出的过程中瓶底受到的压力　　 　，弹簧测力计的示数　　 　　 ，（选填“变大”、“变小”或“不变）；当水不再流出时，瓶子对地面的压强为　 　 Pa．（g取10N/kg） 5．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。 请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）： （1）图乙C中使用了滑轮，它属于　 　 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。 （2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力大小如何变化？　 　 。 6．如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60kg的物体往上拉，此人的质量为50kg。当此人用450N的拉力拉物体时，则物体　 　 被拉上来，（填“能”“不能”）此时物体对水平地面的压力为　 　 N．若此人用650N的拉力往上拉物体，则　 　 将物体拉上来。（填“能”“不能”）（g＝10N/kg） 地 城 考点02 动滑轮 7．如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重为2N。当物体B重为8N时，它恰好能匀速下降。该装置中属于动滑轮的是　 　（选填“N”或“M”）。物体A所受的摩擦力为　 　N。 8．小明同学按照如图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如表： 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 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，你一定也做过这样的实验。回想你的实验经历，回答下列问题： （1）该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑　　 　 　 和　　 　 　 ； （2）在实验过程中，提升重物时应该注意　 　　 　　 　　 。 9．在一木箱的两侧（如图所示）各有一个小孔，小孔中各有绳子穿出，左侧的绳上栓一个小车，用手拉右侧的绳子，左边的小车也向前运动，当继续向右拉绳子时，右端绳子移动了10cm，左边小车却移动了20cm．木箱中有什么神秘的东西使物体比手运动得快？试画出该装置的示意图。 10．如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面匀速运动，物体A重为40N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，若忽略绳子与滑轮间的摩擦，则物体A的质量是　 　kg，拉力F的大小是　 　N，在4秒内绳子被拉长了　 　米（取g＝10N/kg）。 地 城 考点03 动滑轮的计算 11．如图所示，物体A重力为20N，滑轮重力为1N，绳重不计，弹簧测力计示数为25N，则物体B的重力为（　　） A．12N B．24N C．25N D．50N 12．如图所示，弹簧测力计读数为18N，动滑轮重为2N，不考虑绳重和摩擦。则拉力F的大小和重物的重力G分别为（　　） A．拉力F为20N，G为18N B．拉力F为16N，G为34N C．拉力F为18N，G为34N D．拉力F为18N，G为36N 13．如图所示，重为8牛的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.6米/秒的速度向右运动了2秒，弹簧测力计的示数为5牛。则物体A受到的摩擦力为 　 　 N，方向 　　 　　 ，绳子自由端通过距离为 　 　 m。（不计滑轮重及摩擦） 14．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求； （1）上述过程中的有用功W有； （2）上述过程中拉力所做的功W总； （3）动滑轮所受的重力G动。 地 城 考点04 探究定滑轮与动滑轮的特点 15．（1）如图甲所示是小明“观察水的沸腾”的实验装置，给烧杯加盖是为了　 　（选填“缩短”或“增长”）加热时间。此时水的温度为 　 　℃。 （2）图乙是小明探究流体压强与流速的关系的实验情景，将乒乓球放置于漏斗下方，从漏斗上方向下吹气时，乒乓球不会掉落下去，说明乒乓球上方气体的压强 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）乒乓球下方气体的压强。 （3）某实验小组在探究动滑轮的特点时，实验装置如图丙所示，实验中物体从A处被提升到A'处，弹簧测力计匀速竖直向上拉动绳端从B处移动到B'处，可以得出动滑轮绳端移动的距离是物体上升高度的 　 　 。 16．小永猜想“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材，重物M的重力5N＜G＜9N，动滑轮共有3个，如图所示。请你设计实验，检验小永的猜想是否正确。 （1）为了完成该实验，还需要补充的实验器材有 　　 　 　 ； （2）实验步骤： ①根据实验的需要，完成实验装置的组装； ②将重物M挂在B动滑轮下，　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 ； ③　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 ，重复步骤②记下示数F2； （3）若 　　 　　 　　 　 ，则小永的猜想正确。 17．如图，这是小红同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。 （1）实验时应使钩码 　　 　 　 移动。 （2）比较测力计示数的大小，可知使用动滑轮的好处是 　　 　 　 ，从图乙的弹簧测力计示数可以发现使用定滑轮比直接提升物体时费力，可能原因是 　　 　　 　　 　　 　　 。 （3）为了研究使用定滑轮、动滑轮是否省距离，小红还需要的测量工具是 　　 　 　 。 18．如图1所示是“探究动滑轮工作时的特点”的实验装置。 （1）实验时，应该沿着 　 　 方向拉绳子自由端，使钩码 　 　 上升； （2）小张记录的数据如表所示，分析数据可得：使用动滑轮可以 　 　 ； 实验次数 1 2 3 钩码重G/N 2 4 6 钩码上升的距离h/cm 5 5 5 测力计示数F/N 1.1 2.1 3.1 绳端移动的距离s/cm Δ （3）小张继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图2所示，分析图像可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近　 　 （填数值）。由此他推断得出：使用动滑轮最多可以省 　 　 的力； （4）第3次实验中，绳端移动的距离是　 　　 cm，作用在绳端的拉力做的功是　 　 J，使用动滑轮 　 　 （选填“能”或“不能”）省功。 19．在“探究动滑轮使用特点”的实验中，各小组按照图中所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同，不计绳重和摩擦。如图1甲所示，甲小组的同学按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码；如图1乙、丙所示，乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码。各小组的实验数据记录在表中： G：物体重力（N）、F：弹簧测力计示数（N） 表一：（甲小组） 表二：（乙小组） 表三：（丙小组） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 实验序号 G（N） F（N） 1 1.0 0.6 4 1.0 0.7 7 1.0 0.8 2 2.0 1.1 5 2.0 1.3 8 2.0 1.6 3 3.0 1.6 6 3.0 1.8 9 3.0 2.3 （1）甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出使用动滑轮有什么作用？ （2）分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象，初步分析甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是什么？ （3）分析比较实验序号1、4、7（2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的结论是什么？ （4）如果家里安装日光灯，图2中绳子的悬挂方式更合理的为　 　（选填“甲”或“乙”）。 20．某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验： （1）如图A所示，甲物体重3N，乙物体重10N，用绳绕过定滑轮相连（不计绳重与摩擦）．乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为　 　 N。 （2）在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3N，小慧认为是7N。 a．小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图B）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图C所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变。由此可见，定滑轮只改变了力的　 　，不改变力的　 　 （均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N。 b．图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力。为了探究这两个力的大小关系，再做如图D的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b绳对乙的拉力 　 　 乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．由此可知，图A中b绳对乙的拉力为 　 　 N。 地 城 考点05 滑轮组的特点 21．如图所示，工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速提升6m，拉力为150N。忽略绳重及摩擦，下列说法中（　　） ①绳子自由端移动的速度是1.8m/s ②该滑轮组的机械效率为80% ③拉力做功的功率是180W ④该滑轮组的动滑轮重为100N A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 22．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触，如图为输电线的牵引闲置，钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，其中定滑轮的作用是 　　 　　 　　 ，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N，则坠砣受到的总重力为　 　 N，若某段时间内输电线A端向右移动了10cm，则坠砣上升了　 　 m。（不考虑钢绳的热胀冷缩） 23．如图所示，某矿产工人用200N的水平拉力抓紧绳子的一端，沿水平方向匀速向右运动，在10s内矿井里质量为32kg的物体被提升4m．（不计绳重和滑轮绳子间摩擦）（g：10N/kg）求： （1）物体的重力 （2）绳子的自由端移的速度 （3）动滑轮的重力。 地 城 考点06 水平滑轮组的相关计算 24．如图，用滑轮组拉动放在水平桌面上重240N的物体。物体匀速运动时，它与桌面的摩擦力为60N，不计绳重、滑轮自重及绳与滑轮间的摩擦，水平拉F为（　　） A．120N B．80N C．30N D．20N 25．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60N，B重10N，A所受地面的摩擦力为f；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，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。下列说法中（　　） ①f＝20N ②f＝30N ③F＝40N ④F＝60N A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 26．如图所示的滑轮组，水平拉动重为100N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，若物体受到的摩擦力为90N，不计机械自重和摩擦，则拉力大小为　 　N，10s内拉力做的功为　 　J，拉力的功率为　 　W。 地 城 考点07 滑轮组中的相关计算 27．质量为50kg的小明同学利用如图甲所示装置将重12N的空吊篮提升到高处，施加的拉力F、吊篮上升的速度v随时间t变化关系分别如图乙、丙所示。绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和40N，忽略绳重及摩擦。则动滑轮的重力为　 　 N；第2s内拉力F的功率为　 　 W；此装置提升重物的最大机械效率为　 　 %。 28．小叶利用如图的滑轮组，用200N的拉力在20s内将重力为480N的物体匀速提高2m，若不计摩擦与绳重。求： （1）动滑轮重； （2）绳子自由端的速度； （3）若再增加150N重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力是多大？ 29．实验台上有组装好的实验装置，如图所示，其中弹簧测力计的量程为0～5N．另外还有重力均为1N的钩码六个（图中未画出）．装置中，动滑轮与轴的摩擦很小，绳子为很轻的细绳。请你利用提供的器材，设计实验证明，用该动滑轮匀速提升物体时，加在绳子自由端的拉力与所提升重物的关系为F（b为常量）。 30．如图所示，重为7N的长方体A 被夹在两块竖直放置的足够长的平板MN、PQ之间，其中MN板表面光滑，PQ板表面粗糙，在滑轮b下挂一重为10N的物体B时，物体A在两板之间匀速下降，若在重物B下再挂另一重物C时，恰能使长方体A在两板之间匀速上升，求重物C的重量是多少？（滑轮重、绳重、轮与轴之间的摩擦不计） 31．如图所示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点A处的作用力F＝300N，重物与地面间的摩擦力f为多大？（不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦） 地 城 考点08 滑轮组的设计与组装 32．通过图滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法 33．如图所示，某人使用滑轮组提升重物，请你画出他使用滑轮组最省力的绕法。 34．请在图丙中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。 35．有一个结构不明的滑轮组，只知道拉力F向下拉绳子时，每拉下12m，重物就上升3m，拉力F＝400N，不计滑轮自重、绳重及摩擦，重物为多大，试画出滑轮的结构图。 地 城 考点09 轮轴及其应用 36．如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民将谷物倒入扇车后，快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，气流使枯瘪谷物从远端出风口飞出，饱满谷物从近端落下。下列说法正确的是（　　） A．摇柄使用时相当于轮轴，可以省力 B．快速摇动摇柄时使扇车内气体压强变大 C．枯瘪谷物是因为不受重力才会从远端出风口飞出 D．人停止摇动摇柄，摇柄慢慢停下来是因为没有力的作用物体不能运动 37．动手探究：选用油性笔笔芯（或一端粗一端细的笔）探究轮轴的特点 （1）两手分别捏住两端笔尖和笔身，两手同时转动笔芯，捏住 　 　 （笔尖/笔身）的手移动距离较大； （2）左手捏紧 　 　 （笔尖/笔身）一端，右手转动另一端，更容易使笔芯发生旋转。 38．“辘轳汲深，戥秤量微”，物理兴趣组的同学们对辘轳、戥秤进行了专题研究，请回答下列问题。 （1）如图甲是《天工开物》中记载的我国传统汲水装置——辘轳，沿用至今。它是由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。 ①辘轳转动时可简化为图乙所示的杠杆，它是一种　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆，它的支点是　 　 （选填“A”“B”或“C”）点。 ②若大轮与小轮的半径之比为4：1，水桶的总重为80N，不计井绳的粗细和自重，要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为多少？ ③手摇大轮转动提水，周长为4m的大轮转动两圈使水桶匀速上升的过程中，井绳对水桶做多少功？ （2）传统的度量衡领域，“戥子”一般指的是“戥秤”，它是一种量程较小、称量精密的小型杆秤，主要用于贵金属和中药材的称量。图丙是用戥子称中药的情形，为使问题简化，不考虑杠杆的重力。已知秤砣的质量为m0，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为l0，秤盘离提纽的距离为l1。当秤盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杆秤水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是l2，秤盘中所放中药的m＝　 　 　（用m0、l0、l1、l2表示）。 39．如图所示，是一个由轮轴和杠杆构成的速度控制装置。大轮半径为R＝0.25m，小轮半径为r＝0.20m（大、小轮是一个整体），在小轮上绕有细线，细线下端悬挂重为G＝500N的物体，在大轮上方有可绕A点的轴自由转动的轻杆AC，P是固定在轻杆B点下方的厚度为d＝0.05m的制动片，轻杆AC成水平状态。已知LAB＝0.40m，LBC＝0.60m，制动片与大轮间的动摩擦因数为0.4，轮的质量不计，轮轴无摩擦。要使物体匀速下落，则： （1）制动片对大轮的摩擦力为多大？ （2）在C处应施加一个多大的竖直向下的力F？ 40．小明家买了一辆崭新漂亮的小汽车，他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。 （1）通过观察，小明发现小汽车的许多部件都用到了物理知识，下面是他列出的几项，请你帮他补充完整： ①汽车的方向盘是　 　（填写简单机械名称），实质上是　 　 杠杆； ②小汽车前面的挡风玻璃是倾斜安装的，是为了避免因　　 　　 　 而干扰驾驶员的视线； （2）小汽车给人们带来诸多方便的同时也造成了一些负面影响，如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等等。从可持续发展的角度，就如何减小汽车的负面影响，小明提出一些建议： A．采用小排量的发动机 B．改用电动机 C．改用核能 D．改用风能，其中合理的有：　 　 。 地 城 考点10 斜面及其应用 41．如图是探究斜面特点的示意图和数据记录表。用力F沿斜面把重为G的物体从甲底端匀速拉到顶端，物体在斜面上运动的距离为L时，上升高度为h，物体大小忽略不计。则下列说法正确的是（　　） 次数 倾角θ 倾斜程度 斜面粗糙程度 物体上升高度h/m 物体在斜面上移动距离L/m 物重G/N 拉力F/N 1 30° 缓 很粗糙 0.5 1 2 1.5 2 30° 缓 很粗糙 1 2 4 3.0 3 30° 缓 很粗糙 1.5 3 5 3.75 4 45° 陡 很粗糙 0.5 1 5 4.0 5 45° 陡 较光滑 0.5 1 5 3.6 6 60° 很陡 很粗糙 0.5 2 5 4.2 A．斜面的省力情况只与物体上升的高度有关 B．斜面的省力情况只与物体在斜面上运动的距离有关 C．当物重和粗糙程度不变时，斜面越缓，越省力 D．当θ角和粗糙程度不变时，物体越重，越费力 42．如图所示，工人师傅常用斜面把重物搬运到汽车上，斜面高为1m，长为3m，工人沿斜面向上用400N的推力将重力为900N的箱子从斜面底端匀速推到车上，则箱子受到斜面的摩擦力　 　N。 43．将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功为 　 　 J，推力做的有用功为 　 　 J，物体所受的重力为 　　 N，物体所受摩擦力为 　 　 N。 44．很多公共场所设计了如图所示的专用通道。沿专用通道至入口和直接上台阶相比较，可以 　 　 （选填“省力”、“省功”或“省距离”）。若将重900N的小车沿10m长的斜面推至2m高的入口处，沿斜面所用的推力为200N，在此过程中所受斜面摩擦力大小为 　 　 N。 45．盘山公路是斜面的一种应用。盘山公路修得弯弯曲曲如盘龙，汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰。 （1）为什么上山的路要修得弯弯曲曲，而不是从山下直通山顶？ （2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，其机械效率怎么变化？ 46．如图甲所示，斜面长s、高h、重为G的物块在倾角为θ的斜面能匀速下滑，若不计空气阻力。在图乙中，用一个沿斜面向上力F拉物体，把物体从相同斜面底端沿着斜面匀速拉至顶端，忽略物体大小的影响，整个过程中斜面相对地面处于静止状态。 （1）在甲图中做出物体受到的摩擦力f和物体受到其它力的合力F合的示意图，并简要说明f、F合大小和方向关系。 （2）如图乙所示，物体从底端沿着斜面匀速拉至顶端，请推导并证明，F＝f+Gsinθ。 （3）若斜面长s＝5m，高h＝3m，重为G＝10N，求甲图中物体受摩擦力大小是多少？ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $