第2节 滑轮（举一反三讲义）物理沪科版（五四学制）八年级下册

本初中物理讲义聚焦“滑轮”核心知识点，系统梳理定滑轮（等臂杠杆，不省力但改变方向）和动滑轮（动力臂二倍杠杆，省一半力）的概念、实质与特点，通过表格对比、思维导图等学习支架衔接杠杆原理与实际应用场景。 资料以科学思维（模型建构，如杠杆实质分析）和科学探究（实验题设计，如拉力与物重关系研究）为特色，融入生活应用实例（护城河吊桥、健身拉力器）培养科学态度，巩固训练题型多样，课中辅助教学，课后助力查漏补缺。

第2节 滑轮 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、定滑轮与动滑轮 2 方法技巧 4 方法技巧一、判断滑轮类型的方法 4 方法技巧二、用平衡法分析动滑轮受力情况 4 巩固训练 5 学习目标 1. 识别定滑轮和动滑轮，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。 2. 经历分析定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握运用观察、对比研究问题的方法。 3. 了解滑轮在生活生产中的应用，认识滑轮的使用对社会发展的作用，并具有利用简单机械改善工作条件的意识。 重点：研究定滑轮和动滑轮的特点。 难点：定滑轮和动滑轮的实质是杠杆。 思维导图 知识梳理 知识点一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮的概念 种类 定义 实质 示意图 特点分析 定滑轮 使用时，轴固定不动的滑轮 能够连续转动的等臂杠杆 如图所示，定滑轮两边的力的方向与轮相切，定滑轮的中心为杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于轮半径,所以使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向 动滑轮 轴随着物体移动的滑轮 动力臂是阻力臂二倍的杠杆 如图所示，重物的重力作用线通过滑轮中心轴，滑轮的“支点”位于绳与轮相切的点O，因此动力臂等于直径，阻力臂等于半径，动力臂是阻力臂的二倍，所以理论上动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向 2. 几种常见情况中的物理量关系（图中物体均做匀速直线运动，忽略绳重及摩擦） 使用情况 物理量（力、距离、速度）关系 定滑轮 F=G，s绳=s物，v绳=v物 F=f，s绳=s物， v绳=v物（f为物体所受的摩擦力） 动滑轮 ， s绳=2s物，v绳=2v物 ， s绳=2s物，v绳=2v物 ， s轮=（1/2）s物，v轮=（1/2）v物 F=2f，s轮=（1/2）s物，v轮=（1/2）v物 （f为物体所受的摩擦力） 【典例1】如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　　） A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力 C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力 【变式1】如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作等臂杠杆的是图 中的滑轮（选填“甲”或“乙”），使用该滑轮的好处是可以 ； 图中滑轮的支点在滑轮轴的位置（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；若不计滑轮重及摩擦，拉力F1的大小为20N，则F2大小的大小为 N。 【变式2】如图所示，物体A重100牛，在大小为20牛的拉力F的作用下，10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为 米/秒，受到的摩擦力为 牛，绳子自由端移动了 米。 【变式3】（24-25八年级下·金山·阶段练习）某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按如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G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。 （1）分析比较表一或表二中F与G物的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮匀速提起物体， 。 （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，所用竖直向上拉力F越大。 （3）分析比较表中F与G滑、G物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为F= ，由此可判断：按如图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是 。 （4）该小组同学做多次实验的目的是__________。（选填“A”或“B”） A．取平均值，减小误差。 B．从实验数据中得到普遍规律。 方法技巧 一、判断滑轮类型的方法 判断滑轮类型的方法判断滑轮是定滑轮还是动滑轮，关键看它的轴是否和被拉物体一起移动，若一起移动，则滑轮为动滑轮；若不一起移动，则为定滑轮。另外，定滑轮常常会固定在其他不动的物体上，我们也可依据这一特点来判断滑轮是否为定滑轮。 二、用平衡法分析动滑轮受力情况 不考虑绳重、摩擦，考虑滑轮重力时拉力、物重与滑轮自重三者的关系如图所示。由图可知，动滑轮静止或匀速直线运动时，滑轮在竖直方向上处于平衡状态，则 2F=G物+G动 巩固训练 1．（2025·上海·中考真题）如图所示用不同方向的拉力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 2. （2024·宝山·三模）如图所示，用滑轮提起重物的一种使用方法，可将此滑轮看成一个杠杆；选项关于此杠杆支点、动力、阻力的四种画法，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 3. 使用如图所示的两种简单机械将同一重物匀速提起，已知滑轮重、摩擦和绳重不计，关于所用的力、大小关系，正确的是（　　） A．F甲=F乙 B．F甲>F乙 C．F甲<F乙 D．无法判断 4. 如图所示，放在水平地面上的物体所受重力为G，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，它的另一端受到拉力为F，地面对物体的支持力为N，则这三个力大小的关系为（    ） A． B． C． D． 5．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． 6．如图所示，在竖直方向大小为20N的拉力F作用下，重物A沿竖直方向，以0.2m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体A的重力及滑轮移动的速度是（　　） A．40N，0.4m/s B．10N，0.1m/s C．20N，0.1m/s D．10N，0.4m/s 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． C．F1的力臂为OA D．F1<F2 8．（24-25八年级下·金山·期末）如图所示，护城河吊桥可以看作杠杆，用绳子通过滑轮可以将吊桥拉起。绳子对吊桥冯幼的拉力是动力，吊桥自身所受的重力是阻力。 （1）下列说法正确的是（   ） A．图中滑轮属于动滑轮 B．使用图中滑轮是为了省力 C．使用图中滑轮是为了改变用力方向 D．吊桥的支点为A点 （2 ）在拉起吊桥的过程中（   ） A．阻力臂不变 B．阻力臂变小 C．阻力变小 D．阻力变大 （3）下列工具中与吊桥实质相同，属于省力杠杆的是（   ） A．镊子 B．筷子 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 9．如图所示，拉力F1和F2分别经过滑轮A和B使物体沿水平方向做匀速直线运动，若物体与水平面间的滑动摩擦力大小约为5牛，则F1的大小为 牛，F2的大小为 牛，如果F2水平移动2米，则物体移动 米。 10．如图（a）中是 滑轮。若不计摩擦，利用这样的装置把物体举高，相当于一根 杠杆。若图b滑轮重2牛，要提起50牛的物体，至少要用 牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动 米。如果绳子自由端上升的速度是2米/秒，则物体上升的速度为 米/秒。 11．如图所示，小明同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做时甲的树干相当于 （选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”）。如果不计绳重和摩擦，甲树受到500N拉力，则小明对绳子的拉力为 N，乙树受到的拉力为 N。    12. （23-24八年级下·黄浦·期中）如图所示，重为8N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.6m/s的速度向右运动了2s，弹簧测力计的示数为5N。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） 13. （23-24八年级下·徐汇·阶段练习）如图所示，物体A和B质量均为m，当用力分别匀速提起物体A和B时； （a）若不考虑滑轮重力及绳子摩擦，则 ， ； （b）若滑轮质量为（不考虑绳子摩擦），则 ， 。（用字母符号表示） 14. 如图所示，利用滑轮用不同方法拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为5牛，则拉力大小分别是F1＝ 牛，F2＝ 牛，F3＝ 牛。若物体在拉力作用下都运动了6米，则绳子自由端通过的距离分别是s1＝ 米，s2＝ 米，s3＝ 米。 15. （24-25八年级下·黄浦·期末）小黄用如图所示的健身拉力器进行锻炼。 （1）该拉力器上的滑轮均属于 （选填“定”或“动”）滑轮； （2）配重由若干重力为100N金属块组成，若小黄的质量为55kg，那么他一次最多能拉起 块金属块（不计拉杆重、绳重、摩擦等）。 16. 作图题。 （1）如图，用动滑轮提起重物的示意图，请在图中作出反映动滑轮实质的杠杆示意图。 （2）在图中画出支点O、动力臂L1及阻力臂L2。 17. 某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来（摩擦不计），在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。如图所示，如果该同学身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体，木板再次水平平衡。 （1）该装置中滑轮的作用是 ； （2）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是 ； （3）请通过计算说明该同学的重心距头顶的距离（g取9.8N/kg）。 18. 某同学探究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，探究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论（F1＝F2＝F3＝F4）。 （1）比较甲、乙两图可得出的结论是 ； （2）比较乙、丙、丁三图可得出的结论是 。 19. 在“探究动滑轮特点的实验”中，实验过程如下： （1）如图甲所示，测量前，保持弹簧测力计竖直并调节指针对准 。随后在其挂钩上悬挂物体，待示数稳定后可得出物体的重力 N； （2）将细线的一端固定于天花板，另一端绕过滑轮与测力计挂钩相连，如图乙所示，要使物体上升，则测力计的移动方向为 ，对比定滑轮的特点可说明使用动滑轮 ； （3）当物体匀速向上运动时，测力计的示数图乙所示，对比两图中测力计的示数可知，使用动滑轮的优点是 。 20. 某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的轮重、物体重和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与所用拉力的变化量，并将结果记录在表一、二的后两列中。 表一： 实验序号 G物（牛） F（牛） ΔG物（牛） ΔF（牛） 1 1 1.5 0 0 2 2 2.0 1 0.5 3 4 3.0 3 1.5 4 6 4.0 5 2.5 5 8 5.0 7 3.5 表二： 实验序号 G物（牛） F（牛） ΔG物（牛） ΔF（牛） 6 2 3.0 0 0 7 4 4.0 2 1.0 8 6 5.0 4 2.0 9 8 6.0 6 3.0 10 10 7.0 84.0 （1）分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体 ； （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，当相等时，越大，F越大； （3）根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是 ； （4）进一步分析比较表一、二中ΔF与ΔG物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 ，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体， 成正比。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 滑轮 目录 学习目标 1 思维导图 2 知识梳理 2 知识点一、定滑轮与动滑轮 2 方法技巧 6 方法技巧一、判断滑轮类型的方法 6 方法技巧二、用平衡法分析动滑轮受力情况 6 巩固训练 6 学习目标 1. 识别定滑轮和动滑轮，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。 2. 经历分析定滑轮、动滑轮工作特点的过程，进一步掌握运用观察、对比研究问题的方法。 3. 了解滑轮在生活生产中的应用，认识滑轮的使用对社会发展的作用，并具有利用简单机械改善工作条件的意识。 重点：研究定滑轮和动滑轮的特点。 难点：定滑轮和动滑轮的实质是杠杆。 思维导图 知识梳理 知识点一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮的概念 种类 定义 实质 示意图 特点分析 定滑轮 使用时，轴固定不动的滑轮 能够连续转动的等臂杠杆 如图所示，定滑轮两边的力的方向与轮相切，定滑轮的中心为杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于轮半径,所以使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向 动滑轮 轴随着物体移动的滑轮 动力臂是阻力臂二倍的杠杆 如图所示，重物的重力作用线通过滑轮中心轴，滑轮的“支点”位于绳与轮相切的点O，因此动力臂等于直径，阻力臂等于半径，动力臂是阻力臂的二倍，所以理论上动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向 2. 几种常见情况中的物理量关系（图中物体均做匀速直线运动，忽略绳重及摩擦） 使用情况 物理量（力、距离、速度）关系 定滑轮 F=G，s绳=s物，v绳=v物 F=f，s绳=s物， v绳=v物（f为物体所受的摩擦力） 动滑轮 ， s绳=2s物，v绳=2v物 ， s绳=2s物，v绳=2v物 ， s轮=（1/2）s物，v轮=（1/2）v物 F=2f，s轮=（1/2）s物，v轮=（1/2）v物 （f为物体所受的摩擦力） 【典例1】如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　　） A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力 C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力 【答案】D 【详解】AC．由图可知，甲是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故AC错误； BD．由图可知，乙是定滑轮，改变力的方向，但不能省力，故B错误，D正确； 故选D。 【变式1】如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作等臂杠杆的是图 中的滑轮（选填“甲”或“乙”），使用该滑轮的好处是可以 ； 图中滑轮的支点在滑轮轴的位置（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；若不计滑轮重及摩擦，拉力F1的大小为20N，则F2大小的大小为 N。 【答案】 甲 改变力的方向 甲 10 【详解】甲图中滑轮在力的作用下围绕固定点O点转动，是定滑轮，它的好处是可以改变力的方向，其中动力是F1，阻力是物体M受到的重力GM，对应的动力臂和阻力臂是该滑轮的半径，则阻力臂和动力臂相等，故可以看做为等臂杠杆，支点在滑轮的轴O点位置；乙图在力的作用下围绕O点转动，支点在O点，不在该滑轮轴的位置。 不计滑轮重及摩擦，甲图中有 乙图中动滑轮可以省力，则有 【变式2】如图所示，物体A重100牛，在大小为20牛的拉力F的作用下，10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为 米/秒，受到的摩擦力为 牛，绳子自由端移动了 米。 【答案】 0.5 20 5 【详解】10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为 由于物体做匀速直线运动，水平面上受到的摩擦力f=F=20N 图是一个定滑轮，它只能改变力的方向，故绳子自由端移动和物体移动的距离相等，为5米。 【变式3】（24-25八年级下·金山·阶段练习）某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按如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G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。 （1）分析比较表一或表二中F与G物的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮匀速提起物体， 。 （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，所用竖直向上拉力F越大。 （3）分析比较表中F与G滑、G物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为F= ，由此可判断：按如图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是 。 （4）该小组同学做多次实验的目的是__________。（选填“A”或“B”） A．取平均值，减小误差。 B．从实验数据中得到普遍规律。 【答案】（1）G物越大，F越大;（2）2和6、3和7、4和8、5和9；（3）， G物＞G滑；（4）B 【详解】（1）分析表一或表二中数知，动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且G物越大，拉力F越大，可得表一或表二中F与G物的数据及相关条件，当G滑相同时，G物越大，F越大，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮匀速提起物体，G物越大，F越大。 （2）由表中实验2和6、3和7、4和8、5和9数据，被提升的物重相同，动滑轮重力不同，且G滑越大，F越大；故分析比较实验2和6、3和7、4和8、5和9序号等相关条件及相关数据，可得出初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，G物相同，G滑越大，F越大。 （3）由表一数据有第1次实验 1.5N=（1N+2N）/2 第2次实验 2.0N=（2N+2N）/2 第5次实验 5.0N=（8N+2N）/2 由表二数据有第5实验3.0N=（2N+4N）/2 第6实验 4.0N=（4N+4N）/2 第10次实验7.0N=（4N+10N）/2 故得出F与G滑、G物的关系为 根据表一、二中前三列的数据可知，当G物等于G滑时，F=G物，当G物＞G滑时，F＜G物；即按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若有省力，需满足的条件是G物＞G滑。 （4）实验分为探究性实验和测量型实验，测量型实验的目的是取平均值减小误差，而此实验是探究性实验，多次测量的目的是寻找普遍规律，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 方法技巧 一、判断滑轮类型的方法 判断滑轮类型的方法判断滑轮是定滑轮还是动滑轮，关键看它的轴是否和被拉物体一起移动，若一起移动，则滑轮为动滑轮；若不一起移动，则为定滑轮。另外，定滑轮常常会固定在其他不动的物体上，我们也可依据这一特点来判断滑轮是否为定滑轮。 二、用平衡法分析动滑轮受力情况 不考虑绳重、摩擦，考虑滑轮重力时拉力、物重与滑轮自重三者的关系如图所示。由图可知，动滑轮静止或匀速直线运动时，滑轮在竖直方向上处于平衡状态，则 2F=G物+G动 巩固训练 1．（2025·上海·中考真题）如图所示用不同方向的拉力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 【详解】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。 2. （2024·宝山·三模）如图所示，用滑轮提起重物的一种使用方法，可将此滑轮看成一个杠杆；选项关于此杠杆支点、动力、阻力的四种画法，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】将滑轮“拍扁”成一杠杆，这样一来，绳子分别连接在杠杠两端，物体挂在中间，右端绳子向上提的过程中，杠杆绕杆左端与绳子相接点旋转，为此杠杆的支点，重物阻碍此杠转动，为阻力，故ABC错误，D正确。 故选D。 3. 使用如图所示的两种简单机械将同一重物匀速提起，已知滑轮重、摩擦和绳重不计，关于所用的力、大小关系，正确的是（　　） A．F甲=F乙 B．F甲>F乙 C．F甲<F乙 D．无法判断 【答案】C 【详解】由图可知，甲是动滑轮，承担物重的绳子股数为2，则，乙是定滑轮，不能省力，则F乙=G，故F甲<F乙。故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，放在水平地面上的物体所受重力为G，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，它的另一端受到拉力为F，地面对物体的支持力为N，则这三个力大小的关系为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图知滑轮为定滑轮，绳子的拉力为F，根据定滑轮的特点可知，物体受到绳子竖直向上的拉力，其大小为F，因为物体处于静止状态，所以物体所受合力为零，则物体受到向上的拉力F与支持力N之和等于竖直向下的重力G，即 F+N=G 可得F= G-N 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．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 【详解】若不计滑轮本身的重力及摩擦，则前三个图都是定滑轮，只改变力的方向，设物体重力为G，则 第四个图为动滑轮，则 所以有 故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 6．如图所示，在竖直方向大小为20N的拉力F作用下，重物A沿竖直方向，以0.2m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体A的重力及滑轮移动的速度是（　　） A．40N，0.4m/s B．10N，0.1m/s C．20N，0.1m/s D．10N，0.4m/s 【答案】B 【详解】由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.2m/s时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即v＝0.1m/s；此时拉力应该是物重的2倍，即物体A的重力为10N，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 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． C．F1的力臂为OA D．F1<F2 【答案】C 【详解】A．在“探究动滑轮工作特点”的实验中，需要测量的物理量有动滑轮重G动、物重G物以及测力计示数F，故A错误； B．由图知，O为支点，不计摩擦和绳重，阻力为动滑轮和物体的总重力，阻力臂为动滑轮的半径；用竖直向上的力F2（动力）提升物体时，动力臂为动滑轮的直径，所以动力臂是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力是阻力的一半，即 故B错误； C．力臂是支点到力的作用线的距离，由图知OA与F1的作用线垂直，所以F1的力臂为OA，故C正确； D．在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即，故D错误。 故选C。 8．（24-25八年级下·金山·期末）如图所示，护城河吊桥可以看作杠杆，用绳子通过滑轮可以将吊桥拉起。绳子对吊桥冯幼的拉力是动力，吊桥自身所受的重力是阻力。 （1）下列说法正确的是（   ） A．图中滑轮属于动滑轮 B．使用图中滑轮是为了省力 C．使用图中滑轮是为了改变用力方向 D．吊桥的支点为A点 （2 ）在拉起吊桥的过程中（   ） A．阻力臂不变 B．阻力臂变小 C．阻力变小 D．阻力变大 （3）下列工具中与吊桥实质相同，属于省力杠杆的是（   ） A．镊子 B．筷子 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 【答案】（1）C；（2）B；（3）C 【详解】（1）A．定滑轮的特点是轴固定不动，图中滑轮是定滑轮不是动滑轮，故A错误； B．定滑轮不省力，故B错误； C．定滑轮可以改变用力方向，故C正确； D．吊桥绕着B点转动，吊桥的支点是B点不是A点，故D错误。 故选C。 （2）阻力是吊桥的重力，在拉起吊桥的过程中，吊桥的重力不变，即阻力不变。阻力臂是从支点到阻力作用线的距离，观察可知，在拉起吊桥的过程中，从B点到重力作用线的距离变小，即阻力臂变小。 故ACD错误，B正确。 （3）A．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误; B．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误; C．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，与吊桥实质相同，故C正确; D．钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。 故C正确。 9．如图所示，拉力F1和F2分别经过滑轮A和B使物体沿水平方向做匀速直线运动，若物体与水平面间的滑动摩擦力大小约为5牛，则F1的大小为 牛，F2的大小为 牛，如果F2水平移动2米，则物体移动 米。 【答案】 5 2.5 1 【详解】由图可知，A为定滑轮，所以 B为动滑轮，所以 使用动滑轮，绳端移动距离应为物体移动距离的2倍，所以 10．如图（a）中是 滑轮。若不计摩擦，利用这样的装置把物体举高，相当于一根 杠杆。若图b滑轮重2牛，要提起50牛的物体，至少要用 牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动 米。如果绳子自由端上升的速度是2米/秒，则物体上升的速度为 米/秒。 【答案】 定 等臂 26 4 1 【详解】由图a可知，其滑轮为定滑轮，定滑轮的动力臂和阻力臂相等，若不计摩擦，利用这样的装置把物体举高，相当于一根等臂杠杆。 图b是动滑轮，承担物重绳子的股数n=2，不计绳重及摩擦，拉力为 绳的自由端应拉动距离为 s=2h=2×2m=4m 如果绳子自由端上升的速度是2米/秒，则物体上升的速度为 11．如图所示，小明同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做时甲的树干相当于 （选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”）。如果不计绳重和摩擦，甲树受到500N拉力，则小明对绳子的拉力为 N，乙树受到的拉力为 N。    【答案】 动滑轮 250 250 【详解】把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子时，甲的树干要移动，则甲的树干相当于动滑轮。 拉甲树干的绳子段数是2，不计绳重和摩擦，所以小明对绳子的拉力是甲树受到拉力的一半，即 F＝0.5×500N＝250N 乙树受到的拉力等于1段绳子的拉力，大小为250N。 12. （23-24八年级下·黄浦·期中）如图所示，重为8N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.6m/s的速度向右运动了2s，弹簧测力计的示数为5N。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） 【答案】 10 水平向左 2.4 【详解】弹簧测力计的示数为5N。根据动滑轮的特点，动滑轮对物体的拉力等于A受到的摩擦力，则物体A受到的摩擦力为 A物体向右运动，受到的摩擦力水平向左。 绳子自由端通过距离为 13. （23-24八年级下·徐汇·阶段练习）如图所示，物体A和B质量均为m，当用力分别匀速提起物体A和B时； （a）若不考虑滑轮重力及绳子摩擦，则 ， ； （b）若滑轮质量为（不考虑绳子摩擦），则 ， 。（用字母符号表示） 【答案】 mg mg 【详解】若不计滑轮重、绳重和摩擦，由图可知，提升A的滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，故 提升B的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能省力，故 若滑轮质量为（不考虑绳子摩擦），则 不考虑绳子摩擦，而定滑轮不用考虑滑轮重，故 14. 如图所示，利用滑轮用不同方法拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为5牛，则拉力大小分别是F1＝ 牛，F2＝ 牛，F3＝ 牛。若物体在拉力作用下都运动了6米，则绳子自由端通过的距离分别是s1＝ 米，s2＝ 米，s3＝ 米。 【答案】 5 2.5 10 6 12 3 【详解】左图中：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，此时拉力大小等于物体与地面的摩擦力大小，即 绳子自由端通过的距离等于物体运动的距离，为s1＝6m。 中间图：滑轮为动滑轮，因为动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力为 此时要费2倍的距离，所以，绳子自由端通过的距离为 右图中：滑轮为动滑轮，拉力的作用点在动滑轮的轴上，因此是个费力杠杆，费2倍的力，省2倍的距离，因此此时拉力为 绳子自由端通过的距离为 15. （24-25八年级下·黄浦·期末）小黄用如图所示的健身拉力器进行锻炼。 （1）该拉力器上的滑轮均属于 （选填“定”或“动”）滑轮； （2）配重由若干重力为100N金属块组成，若小黄的质量为55kg，那么他一次最多能拉起 块金属块（不计拉杆重、绳重、摩擦等）。 【答案】（1）定；（2）5 【详解】（1）定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，观察可知，该拉力器上的滑轮轴固定不动，所以均属于定滑轮。 （2）小黄的质量m＝55kg，根据重力公式G＝mg，小黄的重力 已知配重的每块金属块重力为，那么他一次最多能拉起的金属块数量 由于金属块的数量必须为整数，所以他一次最多能拉起5块金属块。 16. 作图题。 （1）如图，用动滑轮提起重物的示意图，请在图中作出反映动滑轮实质的杠杆示意图。 【答案】见右图。 【详解】如图：点O是支点，OA是阻力臂，OB是动力臂，且 动力臂和阻力臂如图所示。 （2）在图中画出支点O、动力臂L1及阻力臂L2。 【答案】见右图。 【详解】如图为定滑轮，其本质是一个等臂杠杆；使用时滑轮的轴不动，可以视为支点，动力为绳子受到的拉力F1，阻力为重物对绳子的拉力，由支点向动力和阻力作用线分别作垂线，垂线段即为动力臂和阻力臂，如图所示。 17. 某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来（摩擦不计），在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。如图所示，如果该同学身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体，木板再次水平平衡。 （1）该装置中滑轮的作用是 ； （2）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是 ； （3）请通过计算说明该同学的重心距头顶的距离（g取9.8N/kg）。 【答案】 改变力的方向 见解析 56cm 【详解】（1）由图可知，图示滑轮为定滑轮，木板左边的拉力方向向上，而重物的重力方向竖直向下，由此可见，定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）若在测量重心前不将杠杆调整为水平平衡，那么在测量过程中，杠杆的阻力实际是人的重力与杠杆自重的和，这样就会影响到测量结果的准确性；所以测量前，先在托盘上放置少量的重物，来平衡杠杆的自重，排除干扰。其目的是消除木板重力对实验的影响。 （3）该同学的重力G人=mg=40kg×9.8N/kg=392N 由杠杆的平衡条件可知G物L物=G人L重 所以该同学的重心距头顶的距离是56cm。 18. 某同学探究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，探究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论（F1＝F2＝F3＝F4）。 （1）比较甲、乙两图可得出的结论是 ； （2）比较乙、丙、丁三图可得出的结论是 。 【答案】（1）使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；（2）使用定滑轮提升重物沿不同方向拉力大小都相等 【详解】（1）甲图直接用手拉动测力计，乙图中用定滑轮拉动测力计。依题意得，甲乙中拉力相同，可得出的结论是使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。 （2）乙丙丁均使用定滑轮，且分别沿不同方向拉动重物，拉力大小相同，可得结论：使用定滑轮提升重物沿不同方向拉力大小都相等。 19. 在“探究动滑轮特点的实验”中，实验过程如下： （1）如图甲所示，测量前，保持弹簧测力计竖直并调节指针对准 。随后在其挂钩上悬挂物体，待示数稳定后可得出物体的重力 N； （2）将细线的一端固定于天花板，另一端绕过滑轮与测力计挂钩相连，如图乙所示，要使物体上升，则测力计的移动方向为 ，对比定滑轮的特点可说明使用动滑轮 ； （3）当物体匀速向上运动时，测力计的示数图乙所示，对比两图中测力计的示数可知，使用动滑轮的优点是 。 【答案】（1）零刻度线，3；（2）竖直向上，不能改变力的方向；（3）使用动滑轮时省力 【详解】（1）测量物体重力前，使弹簧测力计竖直并调节指针对准零刻度线。 测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；测力计的最小刻度的分度值为0.2N，示数为3N，所以物体的重力G=3N。 （2）如图乙所示，要使物体上升，则测力计的移动方向为竖直向上，由于物体移动方向与拉力的方向相同，所以可说明使用动滑轮不能改变力的方向。 （3）在图乙中，拉力F=2N＜G=3N 故使用动滑轮时省力。 20. 某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的轮重、物体重和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与所用拉力的变化量，并将结果记录在表一、二的后两列中。 表一： 实验序号 G物（牛） F（牛） ΔG物（牛） ΔF（牛） 1 1 1.5 0 0 2 2 2.0 1 0.5 3 4 3.0 3 1.5 4 6 4.0 5 2.5 5 8 5.0 7 3.5 表二： 实验序号 G物（牛） F（牛） ΔG物（牛） ΔF（牛） 6 2 3.0 0 0 7 4 4.0 2 1.0 8 6 5.0 4 2.0 9 8 6.0 6 3.0 10 10 7.0 84.0 （1）分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体 ； （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，当相等时，越大，F越大； （3）根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是 ； （4）进一步分析比较表一、二中ΔF与ΔG物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 ，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体， 成正比。 【答案】（1）当G动相同时，G物越大，F越大；（2）2、6（3、7或4、8或5、9）；（3）；（4） 拉力的变化量ΔF与物体所受重力的变化量ΔG 【详解】（1）表一或表二中动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且G物越大，拉力F越大，因此可知：当G动相同时，G物越大，F越大。 （2）表中实验2、6（或3、7或4、8或5、9）中，被提升的物重相同，动滑轮重力不同，且G滑越大，F越大；故分析比较实验2、6（或3、7或4、8或5、9）的数据及相关条件，可得出初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，G物相同，G滑越大，F越大。 （3）根据表一、二中前三列的数据及条件可知，当时，；当时，，因此按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是：。 （4）[1][2]分析比较表一、二中ΔF与ΔG物的数据可发现，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，拉力的变化量ΔF与物体所受重力的变化量ΔG成正比。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $