第2节 滑轮（高效培优讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

第2节 滑轮 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 定滑轮 1 题型2 动滑轮 4 题型3 滑轮组 8 【能力培优练】 13 【链接中考】 20 【重难题型讲解】 题型1 定滑轮 1.定滑轮： （1）定义：工作时轴固定不动，并且不随物体运动的滑轮。 （2）实质：等臂杠杆。 （3）特点：使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向。 （对不省力的理解：F≥G） （4）绳子自由端移动距离：S=h （V拉=V物）。 （5）应用：旗杆顶端常用定滑轮。 【典例1-1】如图所示，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦，重力为100牛的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向左做匀速直线运动，已知拉力F大小为10牛，则水平地面对重物G的滑动摩擦力大小为 牛，绳子A所受拉力大小为 牛。若绳子自由端10秒内移动了1米，则重物G运动的速度为 米/秒。 【答案】 10 20 0.1 【详解】[1]绳端拉力为10N，则拉动物体的绳子拉力也为10N，因为物体匀速直线运动，所以物体受到的拉力与滑动摩擦力互为平衡力，所以地面对物体的滑动摩擦力为 f=F=10N [2]不计滑轮和绳子的重力以及滑轮和轮轴之间的摩擦力时，绳子A承受的拉力为 FA=2F=2×10N=20N [3]物体移动距离与绳子自由端移动距离相等，即物体移动的距离为 s=1m 运动时间为 t=10s 所以物体运动速度为 【典例1-2】星期一，学校要举行升国旗仪式。如图所示，在旗杆顶端装有一个滑轮，该滑轮是 （选填“定”或“动”）滑轮，它的作用是 。 【答案】 定 改变力的方向 【详解】[1][2]定滑轮是一种固定位置的滑轮，其位置不会改变。它实质上是一个等臂杠杆，因此在使用时不省力也不费力，但可以改变力的方向。旗杆顶部是一个定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，而不能省力。 跟踪训练1 如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力为GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳对A的拉力大小为9N B．绳对B的拉力大小为9N C．地面对B的支持力大小为3N D．天花板所受拉力大小为15N 【答案】C 【详解】A．由图可知，A处于静止状态，则绳对A的拉力和A的重力是一对平衡力，大小相等，则绳对A的拉力大小为6N，故A错误； B．使用定滑轮不能改变力的大小，且同一根绳子的拉力相等，所以绳对B的拉力为6N，故B错误； C．B受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力，则地面对B的支持力大小为 9N﹣6N＝3N 故C正确； D．有两断绳子向下拉定滑轮，故定滑轮受到向下的拉力为 2×6N＝12N 不计滑轮和绳的重力及摩擦，则天花板所受拉力大小等于12N，故D错误。 故选C。 跟踪训练2 肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10 kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10 N/kg） （1）拉力器上的滑轮均属于 （填“定”或“动”）滑轮； （2）若该人的质量为85 kg，他一次最多能拉起 块金属块。 【答案】 定 8 【详解】（1）[1]由图示可知，提升金属块时，滑轮均不随金属块运动，故所有的滑轮都是定滑轮。 （2）[2]人的质量为85kg，人的体重 G＝mg＝85kg×10N/kg＝850N 每个金属块的重力为 G金属块＝m′g＝10kg×10N/kg＝100N 人拉起的物重应小于人的重力，则 8.5 所以人最多能拉力8块金属块； 题型2 动滑轮 1.定义：工作时随重物一起移动的滑轮。 2.实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 3.特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 （不计摩擦则：F= (G物+G动) /2。） 4.绳子自由端移动距离：S=2h （V拉=2V物） 【典例2-1】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。 【典例2-2】如图所示，工人师傅用一个滑轮将重400N的重物从地面吊到8m高的阳台上，这种滑轮 （选填“能”或“不能”）改变施力方向。不计摩擦和绳重，若滑轮重60N，则工人至少要用 N的拉力才能拉起重物。吊到阳台时，绳端移动了 m。 【答案】 不能 230 16 【详解】[1]动滑轮是一种简单机械，其特点在于轴的位置会随着被拉动的物体一起运动。动滑轮的核心优势在于其能够显著减少所需的力量。由图知，提升重物时，滑轮的轴随物体一起运动，所以该滑轮为动滑轮，其特点是可以省一半力，但不能改变用力的方向。 [2]不计摩擦和绳重，要拉起木箱，需要的拉力 [3]此动滑轮可以省一半的力，但费距离，绳子末端移动的距离 跟踪训练1如图所示，在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到的作用，第二次受到竖直向上的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体的重力为，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和弹簧测力计示数F B． C．的力臂大小为2r D． 【答案】D 【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垂线段，由图知OA与F1的作用线垂直，所以F1的力臂为OA，故C错误； 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正确。 故选D。 跟踪训练2 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（　　） A．F1>F2>F3 B．F2>F3>F1 C．F2>F1>F3 D．F3>F1>F2 【答案】D 【详解】假设物块与地面的摩擦力为f，甲滑轮为定滑轮，F1处于绳端，则 F1=f 乙滑轮为动滑轮，F2处于绳端，所以 F2=f 丙滑轮为动滑轮，拉力F3作用在动滑轮的轴上，所以 F3=2f 故F3>F1>F2，故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意。 故选D。 题型3 滑轮组 1.定义：定滑轮、动滑轮组合在一起构成滑轮组。 2.特点：使用滑轮组既能省力，又能改变动力的方向。 3.省力情况：不计摩擦，则拉力： F= (G物+G动) /n 4.绳子自由端移动距离：S=nh （V拉=nV物） 5.滑轮组组装方法： （1）首先根据公式n=(G物+G动) / F确定绳子的股数。 （2）然后根据“奇动偶定”的原则，结合题目的具体要求组装滑轮: A.“奇动”：承担物重的绳子段数为奇数，绳子起点系在动滑轮上。 B.“偶定”：承担物重的绳子段数为偶数，绳子起点系在定滑轮上。 C.另外，拉力的方向不同，需要定滑轮的个数也不同。 6.绳子股数n的确定方法： 用手挡住定滑轮，看图中与动滑轮直接接触的绳子段数，就是n值。 【典例3-1】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。 【典例3-2】如图所示，取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根棍上，再按图示的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢，则下列说法中可行的是（    ）    A．将木棍的表面变得粗糙些 B．将绳子在木棍上多绕几圈 C．沿竖直方向匀速拉动绳子 D．缩短木棍的长度，使其质量变小 【答案】B 【详解】将绳子的一头系在一棍上，然后如图所示，在棍子的中部绕几圈，它的实质是一个滑轮组，根据滑轮组的特点可知，滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力，所以想用更小的力也能让木棍靠拢，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故B正确，ACD错误。 故选B。 【典例3-3】如图，工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。 【答案】 【详解】因为滑轮组要求工人站在地面上提升重物，因此，在绕绳时，最终的绳子自由端方向应该向下，由外向内画出绕绳方式，如图所示，由两段绳子承担物重。 跟踪训练1如图，是科技制作小组，制作的塔吊模型，这里面应用到有关滑轮（    ） A．A滑轮是动滑轮 B．使用B滑轮能省力，但不能改变用力的方向 C．使用A滑轮能省力，也可以改变力的方向 D．A、B滑轮构成滑轮组既可以省力也可以省距离 【答案】B 【详解】A．A滑轮的轴是固定的，是定滑轮，故A不符合题意； B．B滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，故B符合题意； C．A是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故C不符合题意； D．A、B滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合起来，使用滑轮组可以省力，也可以改变力的方向，但是却费距离，故D不符合题意。 故选B。 跟踪训练2 高速铁路的输电线、无论冬、夏都需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣配重为150N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮A为动滑轮、B为定滑轮 B．该牵引装置既能省力又能省距离 C．输电线P端受到的拉力大小为5000N D．坠砣对钢绳的拉力做功为900J 【答案】D 【详解】A．由图可知，滑轮A的轴不随物体运动，是定滑轮；滑轮B的轴随物体运动，是动滑轮，故A错误； B．使用动滑轮可以省力，但费距离，使用任何机械都不能省功。故B错误； C．图中坠砣挂在钢绳的自由端，由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，可得 则输电线P端受到的拉力大小为 故C错误； D．坠砣对钢绳的拉力做功为 故D正确。 故选D。 跟踪训练3如图所示，通过滑轮组用200N的拉力F把重480N的物体A以的速度匀速提升20s，不计绳重和摩擦。 (1)求动滑轮重。 (2)求绳子自由端移动的距离。 (3)若用此滑轮组将重630N的物体竖直向上匀速提升，作用在绳子自由端的拉力应为多大？ 【答案】(1)120N (2)6m (3)250N 【详解】（1）由图知道，绳子承重段数n=3，根据可知，动滑轮的重力为 （2）自由端的速度为 绳子自由端移动的距离为 （3）若用此滑轮组将重为630N的物体竖直向上匀速提升，则作用在绳子自由端的拉力F为 【能力培优练】 1．（25-26九年级上·陕西渭南·月考）如图所示，是小城家安装在房顶上的健身器材，该器材中有一个滑轮，关于该滑轮，下列说法正确的是（     ） A．使用的是定滑轮，可以省力 B．使用的是定滑轮，可以改变力的方向 C．使用的是动滑轮，可以省力 D．使用的是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】B 【详解】在图中，滑轮固定在房顶上，位置不随物体的移动而改变，因此这是一个定滑轮。定滑轮的特点是可以改变力的方向，但不省力。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 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】A．图中是定滑轮，定滑轮不省力，所以，故A错误； B．图中是定滑轮，定滑轮不省力，所以，故B错误； C．图中是动滑轮，不计滑轮自身的重力及各处摩擦时，动滑轮省一半的力，且拉力作用在挂钩上，此时 ，故C正确； D．图中是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，绳子末端拉力方向斜向上，此时动力臂大于阻力臂，但小于阻力臂的两倍，所以，故D错误。 故选C。 3．下图所示的壁雕展示了古人修桥的智慧与匠心。从图中可以看到，两名工匠正在使用滑轮将一块巨石抬起。下列对该滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是一个动滑轮 B．使用此滑轮可以省力 C．使用此滑轮可以改变力的方向 D．使用此滑轮可以省功 【答案】C 【详解】A.该滑轮的轴固定不动，属于定滑轮（动滑轮的轴随物体运动），故A错误； B.定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向，故B错误； C.定滑轮的核心作用是改变力的方向，工匠通过滑轮可将向下的拉力转换为向上提升巨石的力，故C正确； D.根据功的原理，任何机械都不能省功，定滑轮也不例外，故D错误； 故本题选C。 4．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）如图是挪动球形石墩的一种方法，用轻绳绕过石球，一端固定在树木上，另一端人用力拉动，关于这种方法，以下说法中正确的是（　　） A．可以省力 B．可以省功 C．可以省距离 D．以上答案均正确 【答案】A 【详解】用轻绳绕过石球，一端固定在树木上，另一端用人拉动，石球相当于动滑轮，省力但费距离，使用任何机械都不省功。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．下图所示的是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。关于该装置中的滑轮，下列说法正确的是（　　） A．A为定滑轮，B为动滑轮 B．A、B都属于定滑轮 C．A为动滑轮，B为定滑轮 D．A、B组成的滑轮组既可以省力，又可以改变拉力的方向 【答案】B 【详解】ABC．由图可知，装置中的两个滑轮在使用时轴的位置固定不动，所以都是定滑轮，故AC错误，B正确； D．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力但能改变力的方向，故D错误。 故选B。 6．（2025·湖南长沙·三模）生活中常用到滑轮．如图甲所示，旗杆顶部有一个固定的滑轮，它是 滑轮；图乙是小明自制的一个健身器，已知滑轮的质量为，健身时小明双手握住握杆竖直向上匀速拉起的杠铃片总质量为，不计绳重与摩擦，此时握杆对绳子的拉力为 N。（g取） 【答案】 定 225 【详解】[1]旗杆顶部的滑轮使用时固定不动，属于定滑轮。 [2]图乙中是动滑轮，有效绳子段数为2，不计绳重与摩擦，握杆对绳子的拉力为 7．（24-25八年级下·甘肃兰州·期末）如图所示，是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N，每个动滑轮都重2N，图中有定滑轮 个，动滑轮 个，不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦，则静止时绳子自由端的拉力F= N。若绳轴的直径是0.1m，手柄逆时针转动10周，可将横梁提升 m。（π取3.14） 【答案】 4 2 15N 0.785 【详解】[1][2]动滑轮的轴可随物体一起移动，定滑轮的轴只能转动，不能随物体一起移动，图中横梁上的2个滑轮为动滑轮，其余4个滑轮为定滑轮。 [3]不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦，从图中可知，则静止时绳子自由端的拉力 [4]若绳轴的直径是0.1m，手柄逆时针转动10周，绳子自由端移动的距离 可将横梁提升 8．（2026·山东菏泽·一模）如图所示，动滑轮的实质是一个杠杆，请在图中标出其支点O，并分别画出动力F1、阻力F2、以及动力臂l1和阻力臂l2。 【答案】 【详解】动滑轮的支点O在绳与轮最右边的接触点；F1为动力，作用点在绳与轮最左边的接触点；阻力F2作用点在轴上，方向竖直向下；过支点O分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂l1和阻力臂l2，如图所示： 9．（2025·甘肃酒泉·三模）请在图中画出人提起重物时，所用拉力最小的绳子绕线方式。 【答案】 【详解】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如图所示： 10．（25-26九年级上·江苏泰州·月考）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”）省力， （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 不能 能 不变 (2)见解析 【详解】（1）[1]由图甲可知钩码的重力是1N，由图乙可知，用定滑轮提起重为1N的钩码，所用的拉力1.1N，由此可知使用定滑轮不能省力。 [2]由图乙可知，钩码升高的高度0.2m，通过定滑轮提升钩码弹簧测力计移动的距离也是0.2m可见使用定滑轮不能省距离。 [3]甲实验中，提升钩码所用的力方向向上。由乙实验可知，通过定滑轮提升钩码所用的拉力方向向下，使用定滑轮能改变力的方向。 [4]用定滑轮来提升物体时，如果绳子的自由端沿水平向右的方向拉动，拉力的大小将不变。因为无论绳子朝哪个方向拉，定滑轮都可以看成是一个等臂杠杆。 （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。 【链接中考】 1．（2025·上海·中考真题）如图所示用不同方向的拉力、、匀速拉动重力为G的物体时，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（    ） A． B． C．和是一对平衡力 D．和G是一对平衡力 【答案】A 【详解】AB．为定滑轮相当于一个等臂杠杆，力臂均为轮的半径，只能改变力的方向，而不省力，故用定滑轮拉同一重物，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，不计绳重和摩擦，则 故A 正确，B错误； CD．二力平衡的条件是两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，和、和G均不满足“方向相反、作用在同一条直线上”这一条件，所以都不是一对平衡力，故C、D错误。 故选A。 2．（2025·新疆·中考真题）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 【详解】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。 3．（2025·山东烟台·中考真题）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 【详解】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。 4．（2025·山东威海·中考真题）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 【答案】AC 【详解】A．弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由图可知，定滑轮受到重力、绳a的拉力和滑轮绕绳的拉力，弹簧拉力为60N时，绳a的拉力Fa=2F1+G定=2×60N+20N=140N 故A正确； B．拉环和动滑轮连接，动滑轮绕2段绳，拉环向下移动10cm，弹簧伸长2×10cm=20cm 故B错误； C．弹性限度内，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，弹簧拉力为300N时，弹簧伸长的长度为 动滑轮绕2段绳，拉环向下移动 故C正确； D．由图乙可知，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧的最大拉力是400N，弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略，由得到健身器材提供的最大拉力F大=2F-G动=2×400N-20N=780N 故D错误。 故选AC。 5．（2025·四川南充·中考真题）如图所示，重为100N的物体在水平拉力F为10N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12倍，若物体在10s内向左移动了10m，则拉力所做的功为 J，滑轮组有用功的功率为 W。 【答案】 300 12 【详解】[1]由图可知动滑轮上有三段绳子，则拉力移动的距离是物体移动距离的三倍，拉力做的功为 [2]摩擦力大小为 克服摩擦力做的功为有用功，即 滑轮组有用功的功率为 6．（2025·四川成都·中考真题）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 【详解】[1][2]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 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 滑轮 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 定滑轮 1 题型2 动滑轮 3 题型3 滑轮组 5 【能力培优练】 8 【链接中考】 12 【重难题型讲解】 题型1 定滑轮 1.定滑轮： （1）定义：工作时轴固定不动，并且不随物体运动的滑轮。 （2）实质：等臂杠杆。 （3）特点：使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向。 （对不省力的理解：F≥G） （4）绳子自由端移动距离：S=h （V拉=V物）。 （5）应用：旗杆顶端常用定滑轮。 【典例1-1】如图所示，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦，重力为100牛的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向左做匀速直线运动，已知拉力F大小为10牛，则水平地面对重物G的滑动摩擦力大小为 牛，绳子A所受拉力大小为 牛。若绳子自由端10秒内移动了1米，则重物G运动的速度为 米/秒。 【典例1-2】星期一，学校要举行升国旗仪式。如图所示，在旗杆顶端装有一个滑轮，该滑轮是 （选填“定”或“动”）滑轮，它的作用是 。 跟踪训练1 如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力为GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳对A的拉力大小为9N B．绳对B的拉力大小为9N C．地面对B的支持力大小为3N D．天花板所受拉力大小为15N 跟踪训练2 肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10 kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10 N/kg） （1）拉力器上的滑轮均属于 （填“定”或“动”）滑轮； （2）若该人的质量为85 kg，他一次最多能拉起 块金属块。 题型2 动滑轮 1.定义：工作时随重物一起移动的滑轮。 2.实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 3.特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 （不计摩擦则：F= (G物+G动) /2。） 4.绳子自由端移动距离：S=2h （V拉=2V物） 【典例2-1】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。 【典例2-2】如图所示，工人师傅用一个滑轮将重400N的重物从地面吊到8m高的阳台上，这种滑轮 （选填“能”或“不能”）改变施力方向。不计摩擦和绳重，若滑轮重60N，则工人至少要用 N的拉力才能拉起重物。吊到阳台时，绳端移动了 m。 跟踪训练1如图所示，在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到的作用，第二次受到竖直向上的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体的重力为，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和弹簧测力计示数F B． C．的力臂大小为2r D． 跟踪训练2 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（　　） A．F1>F2>F3 B．F2>F3>F1 C．F2>F1>F3 D．F3>F1>F2 题型3 滑轮组 1.定义：定滑轮、动滑轮组合在一起构成滑轮组。 2.特点：使用滑轮组既能省力，又能改变动力的方向。 3.省力情况：不计摩擦，则拉力： F= (G物+G动) /n 4.绳子自由端移动距离：S=nh （V拉=nV物） 5.滑轮组组装方法： （1）首先根据公式n=(G物+G动) / F确定绳子的股数。 （2）然后根据“奇动偶定”的原则，结合题目的具体要求组装滑轮: A.“奇动”：承担物重的绳子段数为奇数，绳子起点系在动滑轮上。 B.“偶定”：承担物重的绳子段数为偶数，绳子起点系在定滑轮上。 C.另外，拉力的方向不同，需要定滑轮的个数也不同。 6.绳子股数n的确定方法： 用手挡住定滑轮，看图中与动滑轮直接接触的绳子段数，就是n值。 【典例3-1】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 【典例3-2】如图所示，取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根棍上，再按图示的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢，则下列说法中可行的是（    ）    A．将木棍的表面变得粗糙些 B．将绳子在木棍上多绕几圈 C．沿竖直方向匀速拉动绳子 D．缩短木棍的长度，使其质量变小 【典例3-3】如图，工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。 跟踪训练1如图，是科技制作小组，制作的塔吊模型，这里面应用到有关滑轮（    ） A．A滑轮是动滑轮 B．使用B滑轮能省力，但不能改变用力的方向 C．使用A滑轮能省力，也可以改变力的方向 D．A、B滑轮构成滑轮组既可以省力也可以省距离 跟踪训练2 高速铁路的输电线、无论冬、夏都需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂30个相同的坠砣，每个坠砣配重为150N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮A为动滑轮、B为定滑轮 B．该牵引装置既能省力又能省距离 C．输电线P端受到的拉力大小为5000N D．坠砣对钢绳的拉力做功为900J 跟踪训练3如图所示，通过滑轮组用200N的拉力F把重480N的物体A以的速度匀速提升20s，不计绳重和摩擦。 (1)求动滑轮重。 (2)求绳子自由端移动的距离。 (3)若用此滑轮组将重630N的物体竖直向上匀速提升，作用在绳子自由端的拉力应为多大？ 【能力培优练】 1．（25-26九年级上·陕西渭南·月考）如图所示，是小城家安装在房顶上的健身器材，该器材中有一个滑轮，关于该滑轮，下列说法正确的是（     ） A．使用的是定滑轮，可以省力 B．使用的是定滑轮，可以改变力的方向 C．使用的是动滑轮，可以省力 D．使用的是动滑轮，可以改变力的方向 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．下图所示的壁雕展示了古人修桥的智慧与匠心。从图中可以看到，两名工匠正在使用滑轮将一块巨石抬起。下列对该滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是一个动滑轮 B．使用此滑轮可以省力 C．使用此滑轮可以改变力的方向 D．使用此滑轮可以省功 4．（24-25九年级上·江苏镇江·期末）如图是挪动球形石墩的一种方法，用轻绳绕过石球，一端固定在树木上，另一端人用力拉动，关于这种方法，以下说法中正确的是（　　） A．可以省力 B．可以省功 C．可以省距离 D．以上答案均正确 5．下图所示的是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。关于该装置中的滑轮，下列说法正确的是（　　） A．A为定滑轮，B为动滑轮 B．A、B都属于定滑轮 C．A为动滑轮，B为定滑轮 D．A、B组成的滑轮组既可以省力，又可以改变拉力的方向 6．（2025·湖南长沙·三模）生活中常用到滑轮．如图甲所示，旗杆顶部有一个固定的滑轮，它是 滑轮；图乙是小明自制的一个健身器，已知滑轮的质量为，健身时小明双手握住握杆竖直向上匀速拉起的杠铃片总质量为，不计绳重与摩擦，此时握杆对绳子的拉力为 N。（g取） 7．（24-25八年级下·甘肃兰州·期末）如图所示，是某手摇晾衣架简化示意图。横梁和衣架总重56N，每个动滑轮都重2N，图中有定滑轮 个，动滑轮 个，不计绳重、绳的粗细及轮与轴摩擦，则静止时绳子自由端的拉力F= N。若绳轴的直径是0.1m，手柄逆时针转动10周，可将横梁提升 m。（π取3.14） 8．（2026·山东菏泽·一模）如图所示，动滑轮的实质是一个杠杆，请在图中标出其支点O，并分别画出动力F1、阻力F2、以及动力臂l1和阻力臂l2。 9．（2025·甘肃酒泉·三模）请在图中画出人提起重物时，所用拉力最小的绳子绕线方式。 10．（25-26九年级上·江苏泰州·月考）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”）省力， （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 。 【链接中考】 1．（2025·上海·中考真题）如图所示用不同方向的拉力、、匀速拉动重力为G的物体时，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（    ） A． B． C．和是一对平衡力 D．和G是一对平衡力 2．（2025·新疆·中考真题）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 3．（2025·山东烟台·中考真题）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．（2025·山东威海·中考真题）图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 5．（2025·四川南充·中考真题）如图所示，重为100N的物体在水平拉力F为10N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12倍，若物体在10s内向左移动了10m，则拉力所做的功为 J，滑轮组有用功的功率为 W。 6．（2025·四川成都·中考真题）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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $