9.2 滑轮 同步复习讲义-2025-2026学年鲁科版（五四学制）物理八年级下册

本讲义聚焦初中物理“滑轮”核心知识点，系统梳理定滑轮（不省力、改变力的方向、等臂杠杆）、动滑轮（省力、费距离、动力臂为阻力臂2倍）、滑轮组（省力且改变方向）及轮轴应用的递进脉络，构建从基础到综合的学习支架。 该资料以“知识点解析+题型训练”设计，通过旗杆滑轮、手摇晾衣架等实例助学生形成物理观念，实验探究题（如动滑轮省力特点）培养科学探究能力，计算题强化科学思维。课中辅助教师系统教学，课后学生可针对性练习，有效查漏补缺。

第9章第2节 滑轮 题型1 定滑轮 题型2 定滑轮改变力的方向 题型3 定滑轮不省力 题型4 定滑轮绳端上的力相等 题型5 定滑轮的实质 题型6 定滑轮的计算 题型7 动滑轮 题型8 定滑轮与动滑轮的判断 题型9 动滑轮省一半力 题型10 动滑轮费一倍的距离 题型11 动滑轮的计算 题型12 定滑轮与动滑轮的区别 题型13 探究定滑轮与动滑轮的特点 题型14 滑轮组的特点 题型15 简单机械省力情况的比较 题型16 滑轮组的设计与组装 题型17 轮轴及其应用 ▉题型1 定滑轮 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 1．施工中，一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），那么工人用的拉力是（　　） A．F1大 B．F2大 C．F3大 D．一样大 ▉题型2 定滑轮改变力的方向 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 2．如图所示，龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。固定在水槽尾部的小轮可以改变木制链条上刮水板的运动方向，让刮水板持续将水槽中的水提升至高处，该小轮是一个（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．杠杆 D．斜面 3．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 4．学校每周一都举行升国旗仪式。如图所示，旗杆的顶部装有一个滑轮，下列关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．是动滑轮，使用它可以省力 B．是动滑轮，使用它可以省距离 C．是定滑轮，使用它可以省力 D．是定滑轮，使用它可以改变力的方向 5．如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．使用它可以改变力的方向 C．使用它费距离 D．使用它可以省力 6．如图所示，A是放在水平粗糙桌面上的物块，用跨过滑轮的轻绳将A与重物B相连。在重物B的作用下，A沿桌面做匀速运动。设桌面足够长，下列说法正确的是（　　） A．此处滑轮可以起到省力的作用 B．重物B落地前，A受到的摩擦力和重物B的重力是一对平衡力 C．轻绳对A的拉力等于重物B的重力 D．重物B落地后，A将继续匀速运动 ▉题型3 定滑轮不省力 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 7．如图所示，用不同方向的拉力匀速拉动同一重物时，下列说法正确的是（　　） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大 8．如图所示，小明沿不同方向分别用大小为F1、F2、F3的力，匀速拉动物体A。忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，关于三个力的大小，下列说法正确的是（　　） A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大 9．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F1、F2、F3的大小相等 B．F1最大 C．F2最大 D．F3最大 10．为家用手摇晾衣架，其中属于定滑轮的是 　 　　　 （选填“A”或“B”），该滑轮的作用是 　 　　　 。 11．请完成下列填空。 （1）如图﹣1所示，探究定滑轮工作时的特点可得出的结论是：使用定滑轮可以改变 　 　　 ，但不可以 　 　　　 。 （2）如图﹣2所示，要让杠杆在水平位置保持平衡，需要在A点用弹簧测力计向 　 　　 拉，结果发现测出的拉力大小与杠杆的平衡条件不相符，原因是杠杆 　 　　 　　 　　。 12．如图，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的（　　） A．F1较大 B．F2较大 C．F1、F2、F3的大小不能确定 D．F1＝F2＝F3 13．如图所示为居民小区内的健身器材，它是由　 　　　 个定滑轮组成的；定滑轮在使用时可以改变　 　　　 的方向；动滑轮在使用时　 　　　 省功（选填“能”或“不能”）。 ▉题型4 定滑轮绳端上的力相等 【知识点的认识】 定滑轮绳端上的力是相等的，原因是因为定滑轮是一个等臂杠杆。 14．用摩擦力和绳重都忽略不计的定滑轮将重物匀速提起，分别沿图中所示的三个方向用力，则三个力的大小关系是（　　） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大 15．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4 ▉题型5 定滑轮的实质 【知识点的认识】 定滑轮实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 16．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》，书中将向上提举重物的力称为“掣”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮机械称为“绳制”（图①）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图②），使重物在相同的时间内匀速上升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用这个滑轮能省力 B．甲拉力大小等于乙拉力大小 C．甲拉力移动的距离大于乙拉力移动的距离 D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度 17．用动滑轮提起货物，分别沿三个不同方向匀速拉绳子（如图所示），关于三个力的大小关系正确的是（　　） A．F1＞F2＝F3 B．F3＞F2＞F1 C．F1＞F2＞F3 D．F3＝F2＝F1 18．中华民族五千年传统文化源远流长！我国古代聪慧的劳动人民就能巧妙地应用简单机械。如图所示，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮（　　） A．既不省力，也不能改变施力方向 B．虽不省力，但能改变施力方向 C．既省力，又能改变施力方向 D．虽省力，但不能改变施力方向 19．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（　　） A．F1＝F2＝F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＝F3 D．F1＜F2＜F3 20．如图所示，用定滑轮提升重物（摩擦和绳重不计）时（　　） A．沿1方向拉力最小 B．沿2方向拉力最小 C．沿3方向拉力最小 D．沿三个方向拉力相同 21．旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（　　） A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力 B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半 C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离 D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半 ▉题型6 定滑轮的计算 【知识点的认识】 在计算定滑轮的相关物理量时，我们通常使用以下公式： 绳子自由端受到的拉力F等于物体的重力G。 绳子自由端移动的距离s等于物体升高的距离h。 22．如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个定滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．利用它可以省距离 B．定滑轮相当于一个省力杠杆 C．此人的拉力为300N D．工人水平匀速向右移动时，拉力变大 ▉题型7 动滑轮 【知识点的认识】 动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮， 实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。 特点：省力，不能改变动力方向，费距离。 23．下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 24．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内匀速上升了2m，则拉力F＝　 　　　 N，动滑轮上升的速度是v＝　 　　　 m/s。（不计滑轮、绳的重力和摩擦） 25．如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，弹簧测力计的示数是5N，则物体A所受的摩擦力是 　 　　　 N。若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是 　 　　 N。若滑轮移动了2m，则物体A移动了 　 　　 m。 26．如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（　　） A．滑轮A相对子物体C在运动，所以A是动滑轮 B．滑轮B相对于物体C静止不动，故B是定滑轮 C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用 D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用 ▉题型8 定滑轮与动滑轮的判断 【知识点的认识】 动滑轮与定滑轮的区别： 1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。 2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。 3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。 27．如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 　 　　　 （填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和为 　F1+F2 。 28．图甲中，旗杆顶部有一个 　 　　　 滑轮，图乙中，环卫工人使用的扫帚可以省 　 　　　 （选填“力”或“距离”）；如图丙所示，使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是 　 　　　 （选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。 29．如图所示，旗杆顶端的装置属于 　 　　　 （选填“定”或“动”）滑轮，使用该滑轮可以 　 　　　 （选填“省力”或“改变力的方向”）。若国旗质量为1.2kg，不计摩擦和绳重，人在下方拉动绳子，使国旗匀速上升时拉力的大小为 　 　　　 N。（g取10N/kg） 30．在如图所示的提升重物的装置中，所用的滑轮是 　　　 （选填“动”或“定”）滑轮，使用此滑轮的好处是 　 　　　 。 ▉题型9 动滑轮省一半力 【知识点的认识】 动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮， 实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。 特点：省力，不能改变动力方向，费距离。 31．如图所示，利用同一个滑轮分别按照不同方式拉着同一个物体，在竖直方向匀速上升，所用拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F1最大 B．F2最小 C．F3最小 D．F2最大 32．如图是工人在建筑工地上利用滑轮提升物料所设计的甲、乙两种方案。根据滑轮的工作特点可知，使用甲方案中的滑轮优点是可以改变动力的 　 　　　 ；使用乙方案中的滑轮优点是可以 　 　　　 。 33．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）动滑轮可视为杠杆的变形，实质是一个 　 　　　 杠杆（选填“省力”或“费力”），如图，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 0.7 2 1.5 1 3 2.0 1.3 ▉题型10 动滑轮费一倍的距离 【知识点的认识】 动滑轮的特点：省力，不能改变动力方向，费一倍距离。 34．一辆汽车陷进了泥潭，小明设计出甲、乙两种方案安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如图所示。两种方案使用相同的滑轮和绳子，下列说法正确的是（　　） A．甲图滑轮是动滑轮 B．乙图滑轮是定滑轮 C．甲方法可以改变力的方向 D．乙方法可以省距离 ▉题型11 动滑轮的计算 【知识点的认识】 不考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G的关系为：F。这意味着，如果忽略动滑轮本身的重量，每个动滑轮可以将所需的拉力减半。‌ 考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G及动滑轮重量G动的关系为：。这个公式考虑了动滑轮自身的重量，因此在实际应用中更为准确。 动滑轮自由端移动距离＝物体移动距离×2。 35．如图所示，G＝80N，在力F的作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　） A．0.8m/s，160N B．8m/s，40N C．0.4m/s，160N D．2m/s，40N 36．用如图所示的滑轮提起重力为20N的物体，若用竖直向上的拉力拉动绳子，使物体在2s内匀速上升了0.5m，不计摩擦和滑轮、绳的重力，则拉力F的大小为　 　　　 N，绳子自由端上升　 　　　 m，自由端移动的速度为　 　　 m/s。 37．如图所示，物体重G＝100N，滑轮重G'＝10N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则此时拉力F的大小为（　　）（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦） A．50N B．100N C．110N D．210N 38．如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，它们的大小关系正确的是（　　） A．F2＜F1＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＜F3＜F1 D．F3＜F2＜F1 39．如图所示，不计绳及滑轮重力，不计滑轮与绳、滑轮与转轴间的摩擦前提下，用三个同样的滑轮分别拉同一物体，使物体沿同一水平面做匀速直线运动，速度分别为v1、v2、v3（v1＜v2＜v3），所用的拉力分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3大小关系是（　　） A．F1＜F3＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F1＜F2＝F3 D．无法判断 40．如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在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4m/s C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 41．如图所示，甲图的是 　 　　　 滑轮，它的优点是 　　　 ；已知物块B所受的重力为200N，则FB的大小为 　 　　 N。（忽略滑轮自重和所有摩擦） ▉题型12 定滑轮与动滑轮的区别 【知识点的认识】 动滑轮与定滑轮的区别： 1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。 2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。 3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。 42．一辆小汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、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 　 　　　 ；设两种不同方式将汽车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2；则F1　 　　　 F2（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。 ▉题型13 探究定滑轮与动滑轮的特点 【知识点的认识】 实验器材。定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、钩码、刻度尺、铁架台、细绳等。 实验步骤： 第一步：用弹簧测力计测出两个钩码的重力G。 第二步：如图所示，在铁架台上分别组装定滑轮和动滑轮。 第三步：用定滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向下移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。 第四步：用动滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向上移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。 第五步：分析实验数据，分别找出定滑轮和动滑轮的F、G的关系及s、h的关系。 实验结论： （1）定滑轮特点：不省力，也不省距离，s＝h，但可以改变力的方向。 （2）动滑轮特点：省力，但费距离，s＝2h，不能改变力的方向。 43．小明同学研究滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，如图所示为研究过程。 （1）实验过程中，应该在弹簧测力计　 　　 （选填“匀速拉动”或“静止”）时读数。 （2）比较甲、乙、丙、丁四图可知：使用定滑轮可以改变　 　　　 ，但不能　 　　　 。 （3）比较甲、戊两图可知，使用动滑轮可以　 　　　 。 44．小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。 （1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和　 　　 。 （2）实验中应沿竖直方向　 　　　 拉动弹簧测力计，使钩码上升。 （3）使用定滑轮的好处是　 　　　 。 （4）依据杠杆平衡条件，使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半，但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是　 　　。 次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动的距离s/m 1 1 0.2 1 0.2 2 2 0.2 2 0.2 3 1 0.2 0.6 0.4 4 2 0.2 1.1 0.4 45．如图所示，是探究动滑轮工作特点的实验，实验中记录的数据如表： 序号 钩码重力G/N 绳的拉力F/N ① 2 1.1 ② 4 2.1 ③ 5 3.1 （1）实验时，应沿　 　　　 的方向缓慢拉弹簧测力计，使钩码　 　　　 上升。 （2）通过观察实验现象和分析表格数据可得：使用动滑轮　 　　　 省力， 　 　　　 改变施力的方向。（均选填“可以”或“不可以”） 46．在“探究动滑轮工作时的特点”活动中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下。 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm ① 1.0 ﹣﹣ 1.1 20 ② 2.0 10 1.7 20 ② 3.0 10 2.3 20 （1）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是　 　　　 ； （2）分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是　 　　 。 （3）在某一次测量中，弹簧测力计不是沿竖直向上拉，而是斜向上拉，其他条件不变，动滑轮的机械效率将　 　　　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）小明进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，则每次克服动滑轮重做功W轮＝　 　　　 ，计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW＝W总﹣W有﹣W轮，根据表格中的数据，发现重物的重力越大，差值ΔW　 　　　 （选“越大”“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释　 　　 。 ▉题型14 滑轮组的特点 【知识点的认识】 滑轮组：人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组 滑轮组的特点： （1）使用滑轮组时，既可以省力，也可以改变施力的方向； （2）使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力） ①不考虑滑轮重力有F； ②考虑滑轮的重力，则有F； ③绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。 47．关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆 B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C．利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离 D．利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便 48．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于　 　　　 ，小明受到的拉力　 　　　 小杰受到的拉力（填“大于”“小于”或“等于”）。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将　 　　　 。（填“变大”“变小”或“不变”） ▉题型15 简单机械省力情况的比较 【知识点的认识】 （1）定滑轮不省力； （2）动滑轮省一半力； （3）滑轮组根据公式F进行判断； （4）杠杆根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2进行判断。 49．如图所示，用四种简单机械将同一物体从低处匀速搬到高处，在忽略绳重及摩擦的情况下，最省力的机械是（　　） A． B． C． D． 50．如图所示，重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力分别为F1、F2、F3、F4，则力最小的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 51．用如图所示的四种简单机械提升相同重物，不计机械自重及各种摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． ▉题型16 滑轮组的设计与组装 【知识点的认识】 1、求出滑轮组绳子股数n设计滑轮组是比较难以掌握的一种题型，为了帮助大家掌握好这类题型，现归纳出解答设计滑轮组特点。 2、确定滑轮组个数及绳子始方位： （1）动滑轮N动＝n/2（n为偶数） （n﹣1）/2（n为奇数 ） （2）定滑轮N定＝N动（n为偶数端力向下）（n为奇数端力向上 ）N动+1（n为奇数端力向下）N动﹣1（n为偶数端力向上 ） （3）绳子始端固定方位：（偶定、奇动），n为偶数，绳子始端在定滑轮钩上；n为奇数则连在动滑轮钩上。 3、组装滑轮组：在完成1求出，2确定的基础上，绳子由里至外一圈地绕置即可。 52．用如图所示的滑轮组将一个物重G＝30N的物体用最省力的方法匀速提升10m。请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法。 ▉题型17 轮轴及其应用 【知识点的认识】 （1）轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。 （2）作用：可以省力和改变力的方向。 （3）实质：是一个可连续转动的杠杆 （4）原理：使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径、由于轮半径总大于轴半径，因此当动力作用于轮时，轮轴为省力费距离杠杆，实际的例子：有自行车脚踏与轮盘（大齿轮）是省力轮轴． 当动力作用于轴上时，轮轴为费力省距离杠杆，实际的例子有：自行车后轮与轮上的飞盘（小齿轮）、吊扇的扇叶和轴都是费力轮轴的应用． 53．如图所示，物重为G的物体在不同的简单机械的作用下均处于平衡状态。若不计机械自重和摩擦，则拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是（　　） A．F2＝F3＜F4＜F1 B．F2＜F4＜F1＜F3 C．F4＝F2＜F1＜F3 D．F4＜F2＜F3＜F1 54．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 55．如图甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB＞BC，该工具使用时是一个 　 　　　 （选填“滑轮”“轮轴”），图　 　　　 （选填“乙”“丙”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 56．如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”。辘轳在使用时相当于 　 　　　 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），它的摇柄属于简单机械中的 　 　　　 （选填“省力”或“费力”）机械；若想让提物体时更省力可以适当增加 　　　 （选填“A”或“B”）的长度。 57．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。图甲是小张同学用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄 　 　　　 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉的螺纹相当于简单机械中的 　 　　　 。如图乙所示，园艺工人使用修剪枝条的剪刀时，常把人手尽量 　 　　　 剪刀的轴处，这样做是为了 　　　 动力臂，达到省力的效果。 58．如甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，其中AB＞BC，其使用方法如图乙、丙所示。该工具属于哪种简单机械：　 　　　 ，使用时会　 　　　 （选填“费力”或“省力”），图　 　　　 （选填“乙”或“丙”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第9章第2节 滑轮 题型1 定滑轮 题型2 定滑轮改变力的方向 题型3 定滑轮不省力 题型4 定滑轮绳端上的力相等 题型5 定滑轮的实质 题型6 定滑轮的计算 题型7 动滑轮 题型8 定滑轮与动滑轮的判断 题型9 动滑轮省一半力 题型10 动滑轮费一倍的距离 题型11 动滑轮的计算 题型12 定滑轮与动滑轮的区别 题型13 探究定滑轮与动滑轮的特点 题型14 滑轮组的特点 题型15 简单机械省力情况的比较 题型16 滑轮组的设计与组装 题型17 轮轴及其应用 ▉题型1 定滑轮 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 1．施工中，一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），那么工人用的拉力是（　　） A．F1大 B．F2大 C．F3大 D．一样大 【答案】D 【解答】解：图中工人使用的滑轮是定滑轮，定滑轮沿不同的方向用的力一样大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 ▉题型2 定滑轮改变力的方向 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 2．如图所示，龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。固定在水槽尾部的小轮可以改变木制链条上刮水板的运动方向，让刮水板持续将水槽中的水提升至高处，该小轮是一个（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．杠杆 D．斜面 【答案】A 【解答】解：AB、题目中固定在水槽尾部的小轮，作用是改变木制链条上刮水板的运动方向，符合定滑轮的特征，故A正确，B错误； CD、杠杆是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒，此小轮不符合杠杆的典型结构和作用；斜面是一种省力机械，与该小轮的作用和结构不符，故CD错误。 故选：A。 3．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 【解答】解：拉力器中的滑轮是定滑轮。定滑轮的特点是轴的位置固定不动，它不能省力，但可以改变力的方向。而动滑轮是轴随物体一起运动的滑轮，能省一半力，但不能改变力的方向。在简易拉力器中，使用定滑轮可以通过改变用力方向，让使用者更方便地进行拉力锻炼，比如向下拉绳子就能实现类似向上提拉重物的效果，达到锻炼目的。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 4．学校每周一都举行升国旗仪式。如图所示，旗杆的顶部装有一个滑轮，下列关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．是动滑轮，使用它可以省力 B．是动滑轮，使用它可以省距离 C．是定滑轮，使用它可以省力 D．是定滑轮，使用它可以改变力的方向 【答案】D 【解答】解：由图可知，旗杆顶部滑轮在使用时，轴的位置是固定不动的，是定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，也不能省距离。 故选：D。 5．如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．使用它可以改变力的方向 C．使用它费距离 D．使用它可以省力 【答案】B 【解答】解：旗杆上滑轮的轴固定不动，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不能省距离，故ACD错、B正确。 故选：B。 6．如图所示，A是放在水平粗糙桌面上的物块，用跨过滑轮的轻绳将A与重物B相连。在重物B的作用下，A沿桌面做匀速运动。设桌面足够长，下列说法正确的是（　　） A．此处滑轮可以起到省力的作用 B．重物B落地前，A受到的摩擦力和重物B的重力是一对平衡力 C．轻绳对A的拉力等于重物B的重力 D．重物B落地后，A将继续匀速运动 【答案】C 【解答】解：A．图中滑轮是定滑轮，定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向，故A错误； B．重物B落地前，A受到的摩擦力和重物B的重力，受力物体不同，两个力没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故B错误； C．A沿桌面做匀速运动，则B也是匀速运动，重物B的重力和轻绳对B的拉力是一对平衡力，大小相等，轻绳对B的拉力和轻绳对A的拉力相等，所以轻绳对A的拉力等于重物B的重力，故C正确； D．重物B落地后，A在水平方向只受向左的摩擦力，所以A将向右做减速运动，故D错误。 故选：C。 ▉题型3 定滑轮不省力 【知识点的认识】 定滑轮的特点主要有以下几点： （1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。‌ （2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。‌ （3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。‌ （4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 7．如图所示，用不同方向的拉力匀速拉动同一重物时，下列说法正确的是（　　） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大 【答案】D 【解答】解：定滑轮的主要功能之一是改变力的方向，但不会改变力的大小，也就是说，无论你从哪个方向拉绳子，只要能够匀速拉动重物，所施加的拉力大小应该是相同的，这是因为定滑轮本质上是一个等臂杠杆，它不会节省力，也不会增加力，只是改变了力的作用方向，故ABC错误，D正确。 故选：D。 8．如图所示，小明沿不同方向分别用大小为F1、F2、F3的力，匀速拉动物体A。忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，关于三个力的大小，下列说法正确的是（　　） A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大 【答案】D 【解答】解：由图可知，图中滑轮的轴的位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误、D正确。 故选：D。 9．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F1、F2、F3的大小相等 B．F1最大 C．F2最大 D．F3最大 【答案】A 【解答】解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，忽略绳子与滑轮的摩擦，所以F1、F2、F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故BCD错误，故A正确。 故选：A。 10．为家用手摇晾衣架，其中属于定滑轮的是 　A　 （选填“A”或“B”），该滑轮的作用是 　改变力的方向　 。 【答案】A；改变力的方向。 【解答】解：图示中，A滑轮的轴不随物体一起运动，是定滑轮，B的轴随物体向上运动，是动滑轮。 定滑轮不能省力，但能改变力的方向。 故答案为：A；改变力的方向。 11．请完成下列填空。 （1）如图﹣1所示，探究定滑轮工作时的特点可得出的结论是：使用定滑轮可以改变 　力的方向　 ，但不可以 　省力　 。 （2）如图﹣2所示，要让杠杆在水平位置保持平衡，需要在A点用弹簧测力计向 　上　 拉，结果发现测出的拉力大小与杠杆的平衡条件不相符，原因是杠杆 　自身重力　 对实验有影响。 【答案】（1）改变力的方向；省力；（2）上；自身重力。 【解答】解：（1）从图1中可看出，三次拉力的方向都不相同；观察测力计的示数都为1N，等于物重，故可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力； （2）如图2所示，使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小与杠杆的平衡条件不相符，其原因是：杠杆自身重力对实验有影响。 故答案为：（1）改变力的方向；省力；（2）上；自身重力。 12．如图，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的（　　） A．F1较大 B．F2较大 C．F1、F2、F3的大小不能确定 D．F1＝F2＝F3 【答案】D 【解答】解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以忽略绳子与滑轮的摩擦，F1、F2、F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误，D正确。 故选：D。 13．如图所示为居民小区内的健身器材，它是由　三　 个定滑轮组成的；定滑轮在使用时可以改变　力　 的方向；动滑轮在使用时　不能　 省功（选填“能”或“不能”）。 【答案】三；力；不能 【解答】解：图中在使用过程中不随货物一起升降的滑轮为定滑轮，图中有三个定滑轮，定滑轮在使用时可以改变力的方向；用任何机械都不省功，故动滑轮在使用时不能省功。 故答案为：三；力；不能。 ▉题型4 定滑轮绳端上的力相等 【知识点的认识】 定滑轮绳端上的力是相等的，原因是因为定滑轮是一个等臂杠杆。 14．用摩擦力和绳重都忽略不计的定滑轮将重物匀速提起，分别沿图中所示的三个方向用力，则三个力的大小关系是（　　） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大 【答案】D 【解答】解：使用定滑轮不省力，但是可以改变用力方向，不计摩擦力和绳重，施加的拉力等于物重，所以F1＝F2＝F3，故ABC错误，D正确。 故选：D。 15．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4 【答案】D 【解答】解：定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等，故F1＝F2＝F3＝F4，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 ▉题型5 定滑轮的实质 【知识点的认识】 定滑轮实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。‌ 16．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》，书中将向上提举重物的力称为“掣”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮机械称为“绳制”（图①）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图②），使重物在相同的时间内匀速上升相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．使用这个滑轮能省力 B．甲拉力大小等于乙拉力大小 C．甲拉力移动的距离大于乙拉力移动的距离 D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度 【答案】B 【解答】解：A、由图可知，图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B、定滑轮是等臂杠杆，由于阻力和阻力臂不变，动力臂都等于滑轮的半径，即甲、乙拉力的力臂相等，根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，故B正确； CD、由题意可知，重物在相同时间内上升的距离相同，在使用定滑轮中，绳子移动的距离等于重物上升的距离，绳子移动的时间和重物上升的时间相同，根据v可知，甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度，故CD错误。 故选：B。 17．用动滑轮提起货物，分别沿三个不同方向匀速拉绳子（如图所示），关于三个力的大小关系正确的是（　　） A．F1＞F2＝F3 B．F3＞F2＞F1 C．F1＞F2＞F3 D．F3＝F2＝F1 【答案】B 【解答】解： 固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点，各力臂如右图： 可知，F1的力臂为直径，力臂最大，F2的力臂较大，F3的力臂最小，由杠杆平衡条件知，当阻力与阻力的力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小。故三个力的关系为：F3＞F2＞F1。 故选：B。 18．中华民族五千年传统文化源远流长！我国古代聪慧的劳动人民就能巧妙地应用简单机械。如图所示，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮（　　） A．既不省力，也不能改变施力方向 B．虽不省力，但能改变施力方向 C．既省力，又能改变施力方向 D．虽省力，但不能改变施力方向 【答案】B 【解答】解：安装在护城河旁城墙顶端的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是一个定滑轮，它可以改变力的方向，但不能省力，同时也不能省距离。故ACD错误，B正确。 故选：B。 19．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（　　） A．F1＝F2＝F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＝F3 D．F1＜F2＜F3 【答案】A 【解答】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，不计摩擦，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A正确，BCD错误。 故选：A。 20．如图所示，用定滑轮提升重物（摩擦和绳重不计）时（　　） A．沿1方向拉力最小 B．沿2方向拉力最小 C．沿3方向拉力最小 D．沿三个方向拉力相同 【答案】D 【解答】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。 故选：D。 21．旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（　　） A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力 B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半 C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离 D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半 【答案】C 【解答】解：AB、旗杆顶端装有的定滑轮，实质是等臂杠杆，使用时，不省力也不费力。不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时，旗手对绳的拉力一定等于国旗重力，若计绳重和摩擦，旗手对绳的拉力大于国旗重力，故AB错误； CD、旗杆顶端装有定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用时，不省距离也不费距离，则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离，故C正确、D错误。 故选：C。 ▉题型6 定滑轮的计算 【知识点的认识】 在计算定滑轮的相关物理量时，我们通常使用以下公式： 绳子自由端受到的拉力F等于物体的重力G。 绳子自由端移动的距离s等于物体升高的距离h。 22．如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个定滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．利用它可以省距离 B．定滑轮相当于一个省力杠杆 C．此人的拉力为300N D．工人水平匀速向右移动时，拉力变大 【答案】C 【解答】解：A、图中为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不能省距离，故A错误； B、定滑轮相当于一个等臂杠杆，故B错误； C、不计绳重和摩擦，人的拉力等于物体的重力300N，故C正确； D、工人水平匀速向右移动时，拉力不变，故D错误； 故选：C。 ▉题型7 动滑轮 【知识点的认识】 动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮， 实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。 特点：省力，不能改变动力方向，费距离。 23．下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故A符合题意； B、该方式使用的是定滑轮，不省力，故B不符合题意； C、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故C不符合题意； D、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故D不符合题意。 故选：A。 24．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内匀速上升了2m，则拉力F＝　100　 N，动滑轮上升的速度是v＝　0.5　 m/s。（不计滑轮、绳的重力和摩擦） 【答案】100；0.5。 【解答】解：根据图示可知：该滑轮是动滑轮的一种特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F＝2G，则F＝2×50N＝100N； F移动的距离是物体移动距离的二分之一，则滑轮在2s内匀速移动的距离为1m， 故动滑轮上升的速度：v0.5m/s； 故答案为：100；0.5。 25．如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，弹簧测力计的示数是5N，则物体A所受的摩擦力是 　5　 N。若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是 　10　 N。若滑轮移动了2m，则物体A移动了 　4　 m。 【答案】5；10；4。 【解答】解：测力计的示数为5N，所以下面一段绳子对物体的拉力也是5N，物体做匀速直线运动，所受拉力与摩擦力平衡，所以物体受到的摩擦力等于5N。 因为动滑轮可以省一半的力，所以可得F＝2f＝2×5N＝10N。 动滑轮由2段绳子承担，若拉力F端移动了2m，则物体A移动4m。 故答案为：5；10；4。 26．如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（　　） A．滑轮A相对子物体C在运动，所以A是动滑轮 B．滑轮B相对于物体C静止不动，故B是定滑轮 C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用 D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用 【答案】C 【解答】解：由图可知，滑轮A位置固定不变，滑轮B随重物一起移动，所以滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，故A、B错误； 定滑轮使用时可以改变人所施加的拉力方向的作用，故C正确，D错误。 故选：C。 ▉题型8 定滑轮与动滑轮的判断 【知识点的认识】 动滑轮与定滑轮的区别： 1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。 2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。 3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。 27．如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮 　不能　 （填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和为 　F1+F2 。 【答案】不能；F1+F2 【解答】解：图中的这种滑轮是定滑轮，不能起到省力的作用；定滑轮不省力，只能改变动力的方向，鼎向上受到两个拉力作用，所以鼎受到的拉力之和为F1+F2。 故答案为：不能；F1+F2 28．图甲中，旗杆顶部有一个 　定　 滑轮，图乙中，环卫工人使用的扫帚可以省 　距离　 （选填“力”或“距离”）；如图丙所示，使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是 　减小　 （选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。 【答案】定；距离；减小。 【解答】解：旗杆顶部的滑轮在使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮； 环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离； 使用剪刀时，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由F1L1＝F2L2可知：阻力和动力臂一定时，阻力臂L2越小，动力越小、越省力，因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省力。 故答案为：定；距离；减小。 29．如图所示，旗杆顶端的装置属于 　定　 （选填“定”或“动”）滑轮，使用该滑轮可以 　改变力的方向　 （选填“省力”或“改变力的方向”）。若国旗质量为1.2kg，不计摩擦和绳重，人在下方拉动绳子，使国旗匀速上升时拉力的大小为 　12　 N。（g取10N/kg） 【答案】定；改变力的方向；12。 【解答】解：旗杆顶部有一个定滑轮，它能改变力的方向；不计摩擦和绳重，F＝G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N。 故答案为：定；改变力的方向；12。 30．在如图所示的提升重物的装置中，所用的滑轮是 　定　 （选填“动”或“定”）滑轮，使用此滑轮的好处是 　可以改变拉力的方向　 。 【答案】定；可以改变拉力的方向。 【解答】解：由图可知，该滑轮不随物体而移动，因此该滑轮是定滑轮；使用此滑轮的好处是可以改变拉力的方向。 故答案为：定；可以改变拉力的方向。 ▉题型9 动滑轮省一半力 【知识点的认识】 动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮， 实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。 特点：省力，不能改变动力方向，费距离。 31．如图所示，利用同一个滑轮分别按照不同方式拉着同一个物体，在竖直方向匀速上升，所用拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F1最大 B．F2最小 C．F3最小 D．F2最大 【答案】B 【解答】解：由题可知，不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦； 第一个图是利用定滑轮拉着物体，根据定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，即F1＝G； 第二个图是利用动滑轮拉着物体，根据动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离，即； 第三个图是动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮相当于费力杠杆，根据二力平衡得F3＝2G； 由此得出所用拉力最小的为F2，F3最大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 32．如图是工人在建筑工地上利用滑轮提升物料所设计的甲、乙两种方案。根据滑轮的工作特点可知，使用甲方案中的滑轮优点是可以改变动力的 　方向　 ；使用乙方案中的滑轮优点是可以 　省力　 。 【答案】方向；省力 【解答】解：甲是定滑轮。乙是动滑轮，根据滑轮的工作特点可知，使用甲方案中的滑轮优点是可以改变动力的方向；使用乙方案中的滑轮优点是可以省力。 故答案为：方向；省力。 33．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 　滑轮的自重　 ； （2）动滑轮可视为杠杆的变形，实质是一个 　省力　 杠杆（选填“省力”或“费力”），如图，此时其支点为 　A　 （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 0.7 2 1.5 1 3 2.0 1.3 【答案】（1）滑轮的自重；（2）省力；A。 【解答】解：（1）由表中数据可知，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，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。 故答案为：（1）滑轮的自重；（2）省力；A。 ▉题型10 动滑轮费一倍的距离 【知识点的认识】 动滑轮的特点：省力，不能改变动力方向，费一倍距离。 34．一辆汽车陷进了泥潭，小明设计出甲、乙两种方案安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如图所示。两种方案使用相同的滑轮和绳子，下列说法正确的是（　　） A．甲图滑轮是动滑轮 B．乙图滑轮是定滑轮 C．甲方法可以改变力的方向 D．乙方法可以省距离 【答案】C 【解答】解：AB、甲图中的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮；乙图中的滑轮使用时轴的位置随被拉物体一起运动，是动滑轮，故AB错误； C、甲图中的滑轮是定滑轮，可以改变力的方向，故C正确； D、乙图中的滑轮是动滑轮，实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆（省力杠杆），最多能够省一半的力，但是费距离，故D错误。 故选：C。 ▉题型11 动滑轮的计算 【知识点的认识】 不考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G的关系为：F。这意味着，如果忽略动滑轮本身的重量，每个动滑轮可以将所需的拉力减半。‌ 考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G及动滑轮重量G动的关系为：。这个公式考虑了动滑轮自身的重量，因此在实际应用中更为准确。 动滑轮自由端移动距离＝物体移动距离×2。 35．如图所示，G＝80N，在力F的作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　） A．0.8m/s，160N B．8m/s，40N C．0.4m/s，160N D．2m/s，40N 【答案】A 【解答】解：根据题干中图可知：该动滑轮的拉力作用在滑轮轴上时，不计摩擦及滑轮重，根据动滑轮的特点可知：F＝2G＝2×80N＝160N； 物体上升距离是拉力F和滑轮移动的距离的二倍，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升， 故物体上升速度为v＝2×0.4m/s＝0.8m/s。 故选：A。 36．用如图所示的滑轮提起重力为20N的物体，若用竖直向上的拉力拉动绳子，使物体在2s内匀速上升了0.5m，不计摩擦和滑轮、绳的重力，则拉力F的大小为　10　 N，绳子自由端上升　1　 m，自由端移动的速度为　0.5　 m/s。 【答案】10；1；0.5。 【解答】解：不计摩擦和滑轮、绳的重力，由图知，n＝2，则拉力F的大小为； 绳子自由端上升距离为s＝nh＝2×0.5m＝1m， 自由端移动的速度为。 故答案为：10；1；0.5。 37．如图所示，物体重G＝100N，滑轮重G'＝10N，若用力F竖直向上匀速拉动滑轮，则此时拉力F的大小为（　　）（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦） A．50N B．100N C．110N D．210N 【答案】D 【解答】解：竖直身上匀速拉起滑轮，不计绳重和摩擦， 所以F＝2G+G′＝2×100N+10N＝210N，故ABC错误，D正确。 故选：D。 38．如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，它们的大小关系正确的是（　　） A．F2＜F1＜F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＜F3＜F1 D．F3＜F2＜F1 【答案】A 【解答】解：不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f， 左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1＝f； 中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2f； 右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3＝2f； 故F2＜F1＜F3。 故选：A。 39．如图所示，不计绳及滑轮重力，不计滑轮与绳、滑轮与转轴间的摩擦前提下，用三个同样的滑轮分别拉同一物体，使物体沿同一水平面做匀速直线运动，速度分别为v1、v2、v3（v1＜v2＜v3），所用的拉力分别为F1、F2、F3，则F1、F2、F3大小关系是（　　） A．F1＜F3＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F1＜F2＝F3 D．无法判断 【答案】B 【解答】解：第一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F1f； 第二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F2＝f； 第三个图中滑轮为动滑轮，此时动滑轮相当于费力杠杆，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向左的拉力，即F3＝2f。 由此可得F1＜F2＜F3。 故选：B。 40．如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在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4m/s C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 【答案】D 【解答】解：A、使用动滑轮可以省力，但费距离，故A错误； B、物体运动的速度：v0.4m/s，故B错误； C、不计绳重与摩擦，拉力的大小：F（G+G动）6N，故C错误； D、绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×4m＝8m，故D正确。 故选：D。 41．如图所示，甲图的是 　定　 滑轮，它的优点是 　可以改变力的方向　 ；已知物块B所受的重力为200N，则FB的大小为 　100　 N。（忽略滑轮自重和所有摩擦） 【答案】定；可以改变力的方向；100。 【解答】解：由图可知，甲图中的滑轮轮轴不随物体一起运动，是定滑轮，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故它的优点是可以改变力的方向。 [3]乙图中为动滑轮，承重绳子股数n＝2，忽略滑轮自重和所有摩擦时，绳端拉力为 故答案为：定；可以改变力的方向；100。 ▉题型12 定滑轮与动滑轮的区别 【知识点的认识】 动滑轮与定滑轮的区别： 1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。 2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。 3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。 42．一辆小汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、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 　改变力的方向　 ；设两种不同方式将汽车拉出泥潭施加的力分别为F1、F2；则F1　＞　 F2（填“＞”“＜”或“＝”）；如按乙方式，人拉绳头移动了1m，那么小汽车被拉动了 　0.5　 m。 【答案】改变力的方向；＞；0.5。 【解答】解：甲中使用的是定滑轮，不省力，但能改变用力的方向； 乙中使用的是动滑轮，可以省力，但费一倍的距离；人拉绳头移动了1m，那么小汽车被拉动了 0.5m。 故答案为：改变力的方向；＞；0.5。 ▉题型13 探究定滑轮与动滑轮的特点 【知识点的认识】 实验器材。定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、钩码、刻度尺、铁架台、细绳等。 实验步骤： 第一步：用弹簧测力计测出两个钩码的重力G。 第二步：如图所示，在铁架台上分别组装定滑轮和动滑轮。 第三步：用定滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向下移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。 第四步：用动滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向上移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。 第五步：分析实验数据，分别找出定滑轮和动滑轮的F、G的关系及s、h的关系。 实验结论： （1）定滑轮特点：不省力，也不省距离，s＝h，但可以改变力的方向。 （2）动滑轮特点：省力，但费距离，s＝2h，不能改变力的方向。 43．小明同学研究滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，如图所示为研究过程。 （1）实验过程中，应该在弹簧测力计　匀速拉动　 （选填“匀速拉动”或“静止”）时读数。 （2）比较甲、乙、丙、丁四图可知：使用定滑轮可以改变　力的方向　 ，但不能　省力　 。 （3）比较甲、戊两图可知，使用动滑轮可以　省力　 。 【答案】（1）匀速拉动； （2）力的方向；省力； （3）省力。 【解答】解：（1）实验过程中，为了使测力计的示数稳定与考虑摩擦力对实验结果的影响，应该在弹簧测力计匀速拉动时读数。 （2）比较图中的甲、乙、丙、丁四图可知：F甲＝F乙＝F丙＝F丁＝G＝2N，拉力的方向都不相同，即使用定滑轮时不能省力，但可改变力的方向。 （3）比较甲、戊两图可知，拉力的方向一致，戊图弹簧测力计示数更小，说明使用动滑轮可以省力。 故答案为：（1）匀速拉动； （2）力的方向；省力； （3）省力。 44．小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。 （1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和　刻度尺　 。 （2）实验中应沿竖直方向　匀速　 拉动弹簧测力计，使钩码上升。 （3）使用定滑轮的好处是　改变力的方向　 。 （4）依据杠杆平衡条件，使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半，但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是　动滑轮有重力　 。 次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动的距离s/m 1 1 0.2 1 0.2 2 2 0.2 2 0.2 3 1 0.2 0.6 0.4 4 2 0.2 1.1 0.4 【答案】（1）刻度尺；（2）匀速；（3）改变力的方向；（4）动滑轮有重力。 【解答】解：（1）还需要测量长度的刻度尺； （2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升； （3）不省力但是向下用力，故使用定滑轮可以改变力的方向； （4）由于动滑轮有重力，由F（G动+G物），可知拉力大于物体重力的一半。 故答案为：（1）刻度尺；（2）匀速；（3）改变力的方向；（4）动滑轮有重力。 45．如图所示，是探究动滑轮工作特点的实验，实验中记录的数据如表： 序号 钩码重力G/N 绳的拉力F/N ① 2 1.1 ② 4 2.1 ③ 5 3.1 （1）实验时，应沿　竖直　 的方向缓慢拉弹簧测力计，使钩码　匀速　 上升。 （2）通过观察实验现象和分析表格数据可得：使用动滑轮　可以　 省力，　不可以　 改变施力的方向。（均选填“可以”或“不可以”） 【答案】（1）竖直；匀速； （2）可以；不可以。 【解答】解：（1）实验时为了系统处于平衡状态，使实验结果准确，便于读数，应沿竖直方向拉绳子自由端，使钩码匀速直线上升，此时装置为平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；若静止时测量，则无摩擦力，不符合实验目的。 （2）实验过程中可以发现每次的拉力都小于钩码的总重力，为了保证物体移动方向的不变，只能竖直向上拉弹簧测力计，可得：使用动滑轮可以省力，但不可以改变施力的方向。 故答案为：（1）竖直；匀速； （2）可以；不可以。 46．在“探究动滑轮工作时的特点”活动中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下。 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm ① 1.0 ﹣﹣ 1.1 20 ② 2.0 10 1.7 20 ② 3.0 10 2.3 20 （1）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是　增加物重　 ； （2）分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是　动滑轮有重力　 。 （3）在某一次测量中，弹簧测力计不是沿竖直向上拉，而是斜向上拉，其他条件不变，动滑轮的机械效率将　减小　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）小明进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，则每次克服动滑轮重做功W轮＝　0.1J　 ，计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW＝W总﹣W有﹣W轮，根据表格中的数据，发现重物的重力越大，差值ΔW　越大　 （选“越大”“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释　所挂钩码越多，摩擦力增大，额外功增大　 。 【答案】（1）增加物重；（2）动滑轮有重力；（3）减小；（4）0.1J；越大；所挂钩码越多，摩擦力增大，额外功增大。 【解答】解：（1）由①、②、③次数据知，实验的机械效率分别为45.5%、58.8%、65.2%，说明同一滑轮组，物体越重，机械效率越高，故增加物重可以提高同一滑轮组的机械效率； （2）由F（G动+G物）可知，由于动滑轮有重力，所以拉力大于物体重力的一半； （3）当方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大。根据η可知，在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率减小； （4）每次克服动滑轮重做的功为： W轮＝G轮h＝m轮gh＝0.1kg×10N/kg×0.1m＝0.1J； 在计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值ΔW＝W总﹣W有﹣W轮，即克服绳重和绳子与轮之间的摩擦做的功时，要控制物体提升的高度相同，故应通过比较第①、②和③组的数据； ΔW1＝W总1﹣W有1﹣W轮＝0.22J﹣1.0×0.1J﹣0.1J＝0.02J； ΔW2＝W总2﹣W有2﹣W轮＝1.7×0.2J﹣2.0×0.1J﹣0.1J＝0.04J； ΔW3＝W总3﹣W有3﹣W轮＝2.3×0.2J﹣3.0×0.1J﹣0.1J＝0.06J； 故重物的重力越大，差值ΔW越大，原因是：所挂钩码增多，摩擦力增大，额外功增多。 故答案为：（1）增加物重；（2）动滑轮有重力；（3）减小；（4）0.1J；越大；所挂钩码越多，摩擦力增大，额外功增大。 ▉题型14 滑轮组的特点 【知识点的认识】 滑轮组：人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组 滑轮组的特点： （1）使用滑轮组时，既可以省力，也可以改变施力的方向； （2）使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力） ①不考虑滑轮重力有F； ②考虑滑轮的重力，则有F； ③绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。 47．关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆 B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C．利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离 D．利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便 【答案】D 【解答】解：A、图甲中的剪铁片剪刀的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故A错误； B、图乙中旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，故B错误； C、图丙中的滑轮是动滑轮，利用图丙中的滑轮提升重物省力但费距离，任何机械都不能省功，故C错误； D、利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D正确。 故选：D。 48．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于　滑轮组　 ，小明受到的拉力　小于　 小杰受到的拉力（填“大于”“小于”或“等于”）。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将　变大　 。（填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】滑轮组；小于；变大 【解答】解：（1）从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组； （2）由图可见，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力； （3）如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，绳子的段数增大，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将变大。 故答案为：滑轮组；小于；变大。 ▉题型15 简单机械省力情况的比较 【知识点的认识】 （1）定滑轮不省力； （2）动滑轮省一半力； （3）滑轮组根据公式F进行判断； （4）杠杆根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2进行判断。 49．如图所示，用四种简单机械将同一物体从低处匀速搬到高处，在忽略绳重及摩擦的情况下，最省力的机械是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解： A、由图可知，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆，即F1＞G，故A不符合题意； B、由图可知，动滑轮上绳子段数n＝3，故，故B不符合题意 C、根据W＝Fs可知，忽略摩擦时，F1L＝Gh＝F1×3m＝G×1m 故，故C符合题意； D、由图可知，动滑轮上绳子段数n＝2，故 综上所述，斜面的力最小，为，最省力，故D不符合题意。 故选：C。 50．如图所示，重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力分别为F1、F2、F3、F4，则力最小的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】B 【解答】解：不计机械自重和摩擦， 第一个图，使用的是定滑轮，定滑轮不省力，可得F1＝G； 第二个图，使用的是滑轮组，绳子段数n＝3，F2G； 第三个图，使用的是杠杆，由杠杆平衡条件可得，G×3格＝F3×4格，所以F3； 第四个图，使用的斜面，当斜面与水平面夹角为30°时，sin30°，因为FL＝Gh，所以F4； 由此可知，F2＜F4＜F3＜F1。 所以力最小的是F2，故B正确，ACD错误。 故选：B。 51．用如图所示的四种简单机械提升相同重物，不计机械自重及各种摩擦，最省力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：由题知，不计机械自重及摩擦； A、根据题图可知，若拉力竖直向上，阻力臂为L2，动力臂为L1＝2L2，根据杠杆平衡条件可知FG，此时图中拉力方向向左偏，动力臂会变小，拉力会变大； B、图中使用滑轮时，实质为费力杠杆，动力臂为阻力臂的，F2＝2G； C、图中是定滑轮，F3＝G； D、图中是动滑轮，F4G； 综上可知：最省力的是D。 故选：D。 ▉题型16 滑轮组的设计与组装 【知识点的认识】 1、求出滑轮组绳子股数n设计滑轮组是比较难以掌握的一种题型，为了帮助大家掌握好这类题型，现归纳出解答设计滑轮组特点。 2、确定滑轮组个数及绳子始方位： （1）动滑轮N动＝n/2（n为偶数） （n﹣1）/2（n为奇数 ） （2）定滑轮N定＝N动（n为偶数端力向下）（n为奇数端力向上 ）N动+1（n为奇数端力向下）N动﹣1（n为偶数端力向上 ） （3）绳子始端固定方位：（偶定、奇动），n为偶数，绳子始端在定滑轮钩上；n为奇数则连在动滑轮钩上。 3、组装滑轮组：在完成1求出，2确定的基础上，绳子由里至外一圈地绕置即可。 52．用如图所示的滑轮组将一个物重G＝30N的物体用最省力的方法匀速提升10m。请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法。 【答案】 【解答】解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最多有三段绳子承担物重，此时是最省力的绕法，如下图所示： 。 故答案为：。 ▉题型17 轮轴及其应用 【知识点的认识】 （1）轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。 （2）作用：可以省力和改变力的方向。 （3）实质：是一个可连续转动的杠杆 （4）原理：使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径、由于轮半径总大于轴半径，因此当动力作用于轮时，轮轴为省力费距离杠杆，实际的例子：有自行车脚踏与轮盘（大齿轮）是省力轮轴． 当动力作用于轴上时，轮轴为费力省距离杠杆，实际的例子有：自行车后轮与轮上的飞盘（小齿轮）、吊扇的扇叶和轴都是费力轮轴的应用． 53．如图所示，物重为G的物体在不同的简单机械的作用下均处于平衡状态。若不计机械自重和摩擦，则拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是（　　） A．F2＝F3＜F4＜F1 B．F2＜F4＜F1＜F3 C．F4＝F2＜F1＜F3 D．F4＜F2＜F3＜F1 【答案】B 【解答】解：由题知，不计机械自重和摩擦； （1）第一幅图中L1＝L2，为等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得F1＝G； （2）第二幅图是滑轮组，承担总重的绳子段数n＝3，则F2G； （3）第三幅图是轮轴，此时的3，根据平衡条件得GR＝F3r，即此时的动力为F3＝3G； （4）图中使用的是动滑轮，动力作用在轮上，省一半的力，则F4G； 由此可知F2＜F4＜F1＜F3，故B正确。 故选：B。 54．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。 55．如图甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB＞BC，该工具使用时是一个　轮轴　 （选填“滑轮”“轮轴”），图　乙　 （选填“乙”“丙”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】轮轴；乙。 【解答】解：用于松紧内六角螺丝的扳手，在使用时，以螺丝的中心为轴转动，符合轮轴的特征（轮轴由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械），所以该工具使用时是一个轮轴。轮轴的实质是可以连续转动的杠杆，根据杠杆的平衡条件 F1L1＝F2L2（ F1、F2 为动力和阻力，L1、L2为动力臂和阻力臂），在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。由图可知 AB＞BC，图乙中动力作用在A点，动力臂为 AB；图丙中动力作用在B点，动力臂为 BC，所以图乙中的动力臂更大，使用图乙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 故答案为：轮轴；乙。 56．如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”。辘轳在使用时相当于　轮轴　 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），它的摇柄属于简单机械中的　省力　 （选填“省力”或“费力”）机械；若想让提物体时更省力可以适当增加　B　 （选填“A”或“B”）的长度。 【答案】轮轴；省力；B。 【解答】解： 辘轳就是轮轴的一种； 辘轳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，故辘轳是省力机械； 若增加B的长度，就增加了动力臂，动力臂越长就越省力，因此增加B的长度，提物体时会更省力。 故答案为：轮轴；省力；B。 57．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。图甲是小张同学用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄 　粗　 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，螺丝钉的螺纹相当于简单机械中的 　斜面　 。如图乙所示，园艺工人使用修剪枝条的剪刀时，常把人手尽量 　远离　 剪刀的轴处，这样做是为了 　增大　 动力臂，达到省力的效果。 【答案】粗；斜面；远离；增大。 【解答】解： 螺丝刀属轮轴，手柄粗一些的螺丝刀轮的直径更大，用起来更省力； 螺丝钉上的螺纹相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉相当于增加了斜面的长度，拧起来更省力； 把人手尽量远离剪刀的轴处，就是增大动力臂的长度，根据杠杆平衡条件，动力臂越大，越省力，所以这样做是为了增大动力臂，达到省力效果。 故答案为：粗；斜面；远离；增大。 58．如甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，其中AB＞BC，其使用方法如图乙、丙所示。该工具属于哪种简单机械：　轮轴　 ，使用时会　省力　 （选填“费力”或“省力”），图　乙　 （选填“乙”或“丙”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】轮轴；省力；乙。 【解答】解：六角螺丝的扳手在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆； 图乙所示，手拿A点时，动力臂较大，根据杠杆平衡条件可知此方法省力，而图丙所示，手拿C点时，动力臂较小，根据杠杆平衡条件可知此方法用力较大，所以图乙可以更轻松地拧动螺丝。 故答案为：轮轴；省力；乙。 学科网（北京）股份有限公司 $