专题06 滑轮、滑轮组及机械效率的计算（期末专项训练）八年级物理下学期新教材人教版

**基本信息** 以滑轮基础概念为起点，通过12类题型构建从单一到综合的知识体系，强化机械效率计算与跨模块综合应用，渗透物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |定滑轮基础|4题|概念辨析、方向改变、受力分析|从定滑轮定义出发，通过平衡条件建立力的关系| |动滑轮基础|4题|省力特点、力的方向影响、功与功率计算|结合动滑轮实质（省力杠杆），延伸至机械性能分析| |滑轮组应用|4题|绕线方法、多方向机械效率计算|基于单滑轮原理，构建n段绳模型，区分竖直/水平场景| |综合问题|12题|杠杆/斜面/浮力结合，复杂机械效率计算|整合力学核心模块，通过多对象受力分析提升科学推理能力|

专题06 滑轮、滑轮组及其机械效率 题型01：定滑轮的概念、性质和特点 1 题型02：定滑轮对天花板的拉力 2 题型03：动滑轮的概念、性质和特点 4 题型04：辨析定滑轮与动滑轮的区别 5 题型05：滑轮组的连线问题 6 题型06：竖直方向滑轮组及其机械效率的计算 7 题型07：水平方向滑轮组及其机械效率的计算 9 题型08：竖直水平拉滑轮组及其机械效率的计算 10 题型09：水平竖直拉滑轮组及其机械效率的计算 11 题型10：杠杆与滑轮组结合的综合问题 12 题型11：滑轮组与斜面结合的综合问题 14 题型12：滑轮组与浮力结合的综合问题 15 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型01：定滑轮的概念、性质和特点 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．（24-25八年级下·湖南湘西·期末）在北京天安门广场，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图，有关该滑轮的说法正确是（　　） A．该滑轮是动滑轮，能省力 B．该滑轮是定滑轮，能改变拉力方向 C．该滑轮是动滑轮，能随国旗一起上升 D．该滑轮是定滑轮，能省功 3．（24-25八年级下·福建泉州·期末）如图所示，沿不同方向将同一物体匀速提到高处，若不计绳重和摩擦，则所用的力（    ） A．最大 B．最大 C．最大 D．一样大 4．（24-25八年级下·江苏泰州·期末）如图物体A重50N，水平桌面足够长，不计托盘和绳的重力及滑轮与轴的摩擦。托盘内物重为5N时，A保持静止，此时物体A受到的摩擦力为________N；当托盘内物重为10N时，A向右做匀速直线运动，若运动一段时间托盘着地，此后物体A将做________运动，受到的摩擦力为________N。 题型02：定滑轮对天花板的拉力 5．如图所示，弹簧测力计下挂有一定滑轮，定滑轮重为1N，A、B均处于静止状态，GB＝100N，GA＝10N，则弹簧测力计的示数为（　　） A．100N B．111N C．21N D．20N 6．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 7．（23-24八年级下·江西九江·阶段检测）如图所示，两弹簧测力计均为竖直方向，不计摩擦及弹簧测力计自重，滑轮的重力为2N，若弹簧测力计2的示数为5N，则物体A的重力为______N，弹簧测力计1的示数为______N。 8．如图所示，物体A的质量为20千克，在力F的作用下，2秒内沿水平方向运动了1米，弹簧测力计的示数为80牛，则物体受到地面的滑动摩擦力为_________牛，拉力的功率为_________瓦。 题型03：动滑轮的概念、性质和特点 9．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）小组同学找到了如图所示的滑轮，用弹簧测力计在竖直方向上匀速拉动细绳使重物匀速上升，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮是一个定滑轮 B．使用该滑轮可以省距离 C．若物重增大一倍，匀速提升物体需要的拉力也一定增加一倍 D．沿虚线方向匀速拉动测力计，测力计示数变大 10．（24-25八年级下·山东济南·期末）暴风雨过后，小明想把被风刮歪的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后将绳子绕过刮歪的甲树，再用力拉动绳子（如图所示）。在将甲树逐渐拉正的过程中（　　） A．甲树相当于一个定滑轮 B．用这种方法可以省些力 C．用这种方法可以省距离 D．这种方法改变了用力方向 11．（24-25八年级下·广东云浮·期末）如图所示，用大小为5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为8N的重物A，重物A上升1m所用的时间为2s。该装置中的滑轮可以改变力的____（选填“大小”或“方向”），此过程中拉力做的有用功为____J，拉力做的总功的功率为____W。 12．（24-25八年级下·山东枣庄·期末）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。 题型04：辨析定滑轮与动滑轮的区别 13．（24-25八年级下·河北石家庄·期末）如图，用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体（G轮＜G物）至相同高度，不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（   ） A．图甲和图乙中的滑轮都相当于一个等臂杠杆 B．使用图乙中的滑轮可以省功 C．使用图甲中的滑轮比图乙中的滑轮更省力 D．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮机械效率更高 14．如图，甲、乙两人将同一物体拉到楼顶上，不计滑轮重力和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两人用力一样大 B．甲使绳索移动的距离大于乙使绳索移动的距离 C．乙用力比甲小 D．甲乙使绳索移动的距离相等 15．（24-25八年级下·陕西西安·期末）如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦、绳重和滑轮重力。用大小为10N的力F分别匀速提起甲、乙两个物体，图（b）中物体乙的重力大小为___________N；国旗杆顶部上的滑轮与___________图（选填“a”或“b”）滑轮原理相同。 16．（23-24八年级下·湖北孝感·期末）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比，则这两个过程中，有用功之比为______，拉力做功之比为______。 题型05：滑轮组的连线问题 17．（24-25八年级下·甘肃兰州·期末）⼩华借助滑轮组提升重物，请画出最省⼒的绕线⽅法。 18．（23-24八年级下·四川遂宁·期末）站在地面上的人正在使用滑轮组向右拉动物体，在图中画出最省力的绕线方法。 19．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）在建筑工地上，小鹏想用如图所示的滑轮组，用最省力的方式将重物从地面提升到楼顶，请你用笔画线代替绳子，画出绳子的绕法。 20．（24-25八年级下·福建厦门·期末）将如图所示的滑轮组成滑轮组，用 20 N 的力拉动地面上的物体，使之向左运动。运动时所受阻力为 58 N，请在图上画出滑轮组绳子的绕线并用箭头表示力的方向。 题型06：竖直方向滑轮组及其机械效率的计算 21．（2025·河南商丘·二模）如图所示，在拉力的作用下，滑轮组将重力为的物体以的速度提升，下列说法不正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为 B．拉力所做的有用功为 C．滑轮组的机械效率为 D．适当减小动滑轮的重力可以提高机械效率 22．（24-25八年级下·黑龙江绥化·期末）在实施乡村振兴，加快建设现代农业产业过程中，工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升重物时，工人用250N的拉力将重为400N的物体在20s内匀速提升4m。下列分析和计算正确的是（    ） A．上端的定滑轮可以省力 B．加大提升建筑材料的质量，滑轮组的机械效率减小 C．滑轮组的机械效率为83% D．工人做的总功的功率为100W 23．（24-25八年级下·甘肃武威·期末）用图所示的滑轮组将重的物体匀速提升20cm，所用拉力．则所做的有用功为_______J；此时滑轮组的机械效率为_______；当改为提升27N的重物时，该滑轮组的机械效率为_______。（忽略摩擦阻力） 24．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）小明用如图所示的滑轮组提升物体，已知动滑轮重110N，小明重500N，他的最大臂力为700N： (1)若他用450N的拉力将重为730N的物体匀速提升2m，所用时间2s，此过程中： ①做的额外功是 ___________J； ②拉力做功的功率是 ___________W； (2)若提升过程中绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%，此滑轮组最高的机械效率是 ___________ %。 题型07：水平方向滑轮组及其机械效率的计算 25．（24-25八年级下·山东济宁·期末）如图所示，用轻质滑轮组（滑轮和绳子的重力忽略不计）拉着物体以0.05m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，绳子与滑轮之间存在一定的摩擦，此时木板处于静止状态。已知拉力F的大小为5N，地面对木板的摩擦力为2N，弹簧测力计的示数为9N，下列说法正确的是（    ） A．定滑轮受到墙的拉力为10N B．拉力F的功率为0.25W C．滑轮组的机械效率为70% D．若拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大 26．（24-25八年级下·广东惠州·期末）如图所示，物体A重100N，在水平拉力F=20N的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，下列说法错误的是（　　） A．受到的摩擦力为48N B．拉力F做功的功率为8W C．拉力F做的总功为120J D．拉力F做的有用功为96J 27．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）如图所示，利用轻质滑轮组匀速直线拉动水平地面上重为的物体，拉力F的大小为，物体和地面之间的摩擦力大小为，则滑轮组的机械效率为______，物体的重力做功为______J。 28．（24-25八年级下·河北保定·期末）如图所示，在水平拉力的作用下，物体在内沿水平面向左匀速运动了，物体与地面间的滑动摩擦力为，滑轮组的机械效率为，则绳子自由端移动的距离为___________，拉力的大小为___________，拉力的功率是___________。 题型08：竖直水平拉滑轮组及其机械效率的计算 29．（24-25八年级下·四川资阳·期末）如图所示装置，由滑轮组和电动卷扬机组成。工人利用该装置在5s内使重为4000N的物体M在水平地面向右匀速移动了4m，电动卷扬机对滑轮组绳子端的拉力为F=250N，物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.1倍，动滑轮重50N，在此过程中，电动卷扬机的效率是80%。则下列说法正确的是（　　） A．电动卷扬机对物体M的功率为400W B．滑轮组的机械效率为88.9% C．克服绳重和摩擦做的功为200J D．电动卷扬机消耗的电能为1600J 30．（2025·河南洛阳·一模）如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1200N的物体以的速度在水平地面上做匀速直线运动不计绳重及轮与轴的摩擦，地面对物体的摩擦力为物重的倍。下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮组可以省功 B．动滑轮所受的重力为60N C．工人拉力做功的功率为30W D．增大物体的重力，滑轮组机械效率不变 31．如图的装置中，物体B重为30N，每个滑轮重均为6N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为________N，滑轮组的机械效率为________%（百分号前保留2位小数）。 32．（24-25八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示，工人利用滑轮组来提升物体时可以______________（选填“省力”或“省功”）；某次作业中，工人将540N的物体匀速吊起5m高，工人对绳子自由端的拉力为240N，滑轮组的机械效率为______________；若只增大拉动绳子自由端的速度，滑轮组的机械效率将______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 题型09：水平竖直拉滑轮组及其机械效率的计算 33．（24-25八年级下·安徽芜湖·期末）如图所示，重100N的物体A在拉力F的作用下以1m/s的速度在水平面上匀速直线运动了2s，该装置的机械效率为80%。上述过程中（    ） A．墙面受到绳子对它的拉力为25N B．拉力F做功的功率为50W C．拉力F移动的距离为4m D．弹簧测力计对物块A所做的功为40J 34．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）高速铁路的输电线采用如图甲的坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为牵引装置的工作原理图。滑轮B为_________（选填“定”或“动”）滑轮，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为250N，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为_________N，若某段时间内坠砣串下降了8cm，输电线P端向左移动了__________cm。 35．（24-25八年级下·山东济南·期末）至2025年3月，中国高铁超4.6万公里，稳居世界第一、高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引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。滑轮B为___________滑轮。钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了10cm，输电线Р端向左移动了___________ cm。 36．（24-25八年级下·广东揭阳·期末）将物体A、B置于如图所示的装置中，5s内物体B恰好匀速下降2m，则物体A的速度为________m/s，已知A重30N，B重5N，则A所受地面的摩擦力为________N；若在A的重心对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A向左匀速直线运动，则拉力________N。（不计滑轮组的机械自重与机械摩擦） 题型10：杠杆与滑轮组结合的综合问题 37．（2025·湖北随州·二模）至2025年3月，中国高铁超4.6万公里，稳居世界第一。高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引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。滑轮B为________（选填“定”或“动”）滑轮。钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了10cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为________N，输电线P端向左移动了________cm。 38．（23-24九年级下·四川达州·期中）如图所示，O为杠杆OA支点。当物体甲挂在动滑轮挂钩上、物体乙挂在B点时，杠杆OA保持水平静止，A端受到竖直向上的拉力为F1，就提升乙物体而言，此时杠杆OA是______杠杆（选填“费力”或“省力”）。已知动滑轮重G0＝100N、物体乙重G乙＝600N，OB︰AB＝1︰2，杠杆、细绳的质量及轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10Nkg，则物体甲所受的重力G甲＝______N，滑轮组的机械效率ŋ＝______%。 39．如图装置，AB为水平轻质杠杆，O为支点，AO:OB=4:1，G1=150N，G3=160N，水平地面上的物体G1，通过细绳悬挂在A点，G2、G3，G4通过滑轮连接，滑轮悬挂于B点，G2恰好匀速下降，此时地面对物体G1的支持力为50N，则绳子对A的拉力FA______N，G2受到的重力为______N。若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体G4，使G2匀速上升，则力F的大小为______N（绳重，滑轮重及绳与滑轮摩擦不计）。 40．（2025·四川宜宾·模拟预测）小明利用如图所示装置提升重物P。他将配重Q用绳系于杠杆的B端，杠杆AB的支点为O，OA：OB=5：3，在杠杆的A端悬挂滑轮组，定滑轮重150N，动滑轮重90N，物体P重210N，物体P以0.4m/s的速度匀速上升。当杠杆恰好在水平位置平衡时，配重Q对水平地面的压强为1×105Pa。取下系于配重Q的绳子，使配重Q单独置于水平地面上时，配重Q对水平地面的压强为3×105Pa。杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g=10N/kg。求： (1)小明作用在绳子末端的拉力； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率； (4)配重Q的重力。 题型11：滑轮组与斜面结合的综合问题 41．（24-25八年级下·四川巴中·期末）如图所示为《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可将重物拉举到所需高度。系在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长2m，高0.8m，后轮轴施加在绳子上的力为1000N，不计绳重、滑轮与绳间的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．该装置是一种费力机械 B．斜面的机械效率为80% C．木箱与斜面之间的摩擦力为1000N D．若木箱从斜面顶端下滑，将会驱动引重车向右运动 42．（24-25八年级下·安徽合肥·期末）如图所示为《墨经》中记载的斜面引重车。绳子一端紧系在后轮，另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连，重物通过绳子被从斜面的底端匀速拉到顶端。若物重，斜面长。高0.75m，后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N，不计绳重、滑轮与绳间的摩擦，则此过程中该斜面的机械效率为___________，重物受到斜面的摩擦力为___________N。 43．（23-24八年级下·山东潍坊·期末）在某项建筑工程中，工人需要将材料箱运到5m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置，已知斜面长为10m，材料箱重为500N，工人将材料箱由底端拉到顶端用时50s，所用拉力为400N，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉材料箱的绳子始终与斜面平行，求： （1）工人所做的功； （2）工人做功的功率； （3）该装置的机械效率； （4）材料箱与斜面间的摩擦力。 44．（24-25八年级下·山东聊城·期末）工人用如图所示装置把重力为1000N的物体，从斜面（高为2m，长为4m）底部匀速拉到平台上，用时20s，工人对绳子的拉力为400N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： (1)斜面上的绳子对物体斜向上的拉力做的功； (2)物体克服斜面上的摩擦力所做的功； (3)整个装置的机械效率。 题型12：滑轮组与浮力结合的综合问题 45．如图甲所示，质量为60kg的小明坐在地上，最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动，已知物体A所受阻力为物重的0.2倍，则小明对物体A的拉力是____N。如图乙所示，当小明站立在地面上，利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子，恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面，物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N（不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，绳子能承受的拉力足够大）。 46．如图,物体A、B通过细线绕过滑轮组相连，A、B的重分别为20N、10N,物体B的体积为300cm3．当B浸没在水中时，A恰好能在水平桌面上向右做匀速直线运动，B受到的浮力为_____N，若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动, 不计水与B的阻力，摩擦力，滑轮和绳子的重，B始终浸没在水中，则F的大小为______N． 47．（23-24八年级下·云南昭通·阶段检测）用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物=300N，圆柱形容器底面积S=600cm2，物体浸没在水中时水面高度为60cm，当物体完全离开水面后，水面高度为50cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力）ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强； （2）物体浸没在水中时受到的浮力； （3）物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。 48．如图所示是一套提升装置的结构示意图，杠杆OC可绕固定点O在竖直平面内转动，OD∶DC＝1∶9，系在杠杆D端的细绳通过定滑轮E与物体B的一端相连，滑轮组的自由端细绳通过定滑轮与物体B的另一端相连当物体A始终浸没在水中且匀速上升时，小明对地面的压力为N1，对地面的压强为1.6×104Pa，滑轮组自由端细绳对物体B的拉力为T1；物体完全出水，在空中匀速上升时，小明对地面的压力为N2，滑轮组自由端细绳对物体B的拉力为T2。已知：小明的重力为660N，双脚与地面的接触面积为250cm2，物体A的密度是水密度的2倍，N1∶N2＝8∶3，T1∶T2＝101∶201，不计绳重和细绳与滑轮间的摩擦及水对物体A的阻力，g取10N/kg。求： （1）物块B所受的摩擦力大小； （2）滑轮组中动滑轮的总重； （3）若物体A在水中匀速下降时，求人对地面的压强。    $专题06 滑轮、滑轮组及其机械效率 题型01：定滑轮的概念、性质和特点 1 题型02：定滑轮对天花板的拉力 3 题型03：动滑轮的概念、性质和特点 5 题型04：辨析定滑轮与动滑轮的区别 7 题型05：滑轮组的连线问题 10 题型06：竖直方向滑轮组及其机械效率的计算 13 题型07：水平方向滑轮组及其机械效率的计算 16 题型08：竖直水平拉滑轮组及其机械效率的计算 19 题型09：水平竖直拉滑轮组及其机械效率的计算 21 题型10：杠杆与滑轮组结合的综合问题 24 题型11：滑轮组与斜面结合的综合问题 28 题型12：滑轮组与浮力结合的综合问题 31 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型01：定滑轮的概念、性质和特点 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．（24-25八年级下·湖南湘西·期末）在北京天安门广场，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图，有关该滑轮的说法正确是（　　） A．该滑轮是动滑轮，能省力 B．该滑轮是定滑轮，能改变拉力方向 C．该滑轮是动滑轮，能随国旗一起上升 D．该滑轮是定滑轮，能省功 【答案】B 【详解】A．旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，故A错误； B．定滑轮的轴的位置固定不动，旗杆顶部的滑轮是定滑轮，它的作用是改变拉力的方向，故B正确； C．动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，而旗杆顶部的滑轮轴的位置固定，是定滑轮，不能随国旗一起上升，故C错误； D．使用任何机械都不省功，定滑轮是一种简单机械，虽然它可以改变力的方向，但不能省功，故D错误。 故选B。 3．（24-25八年级下·福建泉州·期末）如图所示，沿不同方向将同一物体匀速提到高处，若不计绳重和摩擦，则所用的力（    ） A．最大 B．最大 C．最大 D．一样大 【答案】D 【详解】因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故用定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，不计绳重和摩擦，、、都等于物体的重力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．（24-25八年级下·江苏泰州·期末）如图物体A重50N，水平桌面足够长，不计托盘和绳的重力及滑轮与轴的摩擦。托盘内物重为5N时，A保持静止，此时物体A受到的摩擦力为________N；当托盘内物重为10N时，A向右做匀速直线运动，若运动一段时间托盘着地，此后物体A将做________运动，受到的摩擦力为________N。 【答案】 5 减速 10 【详解】[1]图中为定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小；A保持静止，受力平衡，受到水平向右的拉力为5N，则物体A受到的水平向左的摩擦力也为5N。 [2][3]当托盘内物重为10N时，A受到的拉力变大，A向右做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，均为10N；若运动一段时间托盘着地，A将不再受到拉力，物体A由于惯性会继续向右运动，因压力与接触面的粗糙程度不变，因此A受到的滑动摩擦力不变，依旧为10N，所以A将做减速运动。 题型02：定滑轮对天花板的拉力 5．如图所示，弹簧测力计下挂有一定滑轮，定滑轮重为1N，A、B均处于静止状态，GB＝100N，GA＝10N，则弹簧测力计的示数为（　　） A．100N B．111N C．21N D．20N 【答案】C 【详解】看图可知，弹簧测力计挂钩受到A、B的拉力和滑轮的重力三个向下力的合力；GA处于静止状态说明GA对绳子左端施加一个10N的向下的拉力，由定滑轮的特点知，绳子处于静止状态说明绳子右端也受到一个向下的10N的拉力，GB对定滑轮的拉力为10N，定滑轮的重力为1N，所以弹簧测力计的示数为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．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。 7．（23-24八年级下·江西九江·阶段检测）如图所示，两弹簧测力计均为竖直方向，不计摩擦及弹簧测力计自重，滑轮的重力为2N，若弹簧测力计2的示数为5N，则物体A的重力为______N，弹簧测力计1的示数为______N。 【答案】 5 12 【详解】[1]如图所示，是定滑轮，只能改变力的方向，无法改变力的大小，故A物体所受的拉力为5N，拉力与重力是平衡力，故A物体的重力为5N。 [2]对定滑轮受力分析，其受到了向上的拉力，向下的拉力2段，定滑轮的重力，故弹簧测力计1的示数为 8．如图所示，物体A的质量为20千克，在力F的作用下，2秒内沿水平方向运动了1米，弹簧测力计的示数为80牛，则物体受到地面的滑动摩擦力为_________牛，拉力的功率为_________瓦。 【答案】 40 20 【详解】[1]如图所示，使用的为定滑轮，物体A所受的摩擦力为 [2]拉力做功 W=Fs=40N×1m=40J 拉力做功的功率 题型03：动滑轮的概念、性质和特点 9．（24-25八年级下·辽宁抚顺·期末）小组同学找到了如图所示的滑轮，用弹簧测力计在竖直方向上匀速拉动细绳使重物匀速上升，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮是一个定滑轮 B．使用该滑轮可以省距离 C．若物重增大一倍，匀速提升物体需要的拉力也一定增加一倍 D．沿虚线方向匀速拉动测力计，测力计示数变大 【答案】D 【详解】A．图中滑轮的轴与被拉物体一起移动，所以该滑轮是一个动滑轮，故A错误； B．使用动滑轮可以省力，但费距离，故B错误； C．绳子拉力，若物重增大一倍，由于G动不变，匀速提升物体需要的拉力增加了，但小于一倍，故C错误； D．动滑轮的实质是省力杠杆，沿虚线方向匀速拉动测力计，动力臂变小，动力变大，测力计示数变大，故D正确。 故选D。 10．（24-25八年级下·山东济南·期末）暴风雨过后，小明想把被风刮歪的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后将绳子绕过刮歪的甲树，再用力拉动绳子（如图所示）。在将甲树逐渐拉正的过程中（　　） A．甲树相当于一个定滑轮 B．用这种方法可以省些力 C．用这种方法可以省距离 D．这种方法改变了用力方向 【答案】B 【详解】用图中的方法拉树时，树干随着人的移动而移动，所以图中的甲树和绳子构成一个动滑轮，动滑轮可以省力，但是费距离，不能改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．（24-25八年级下·广东云浮·期末）如图所示，用大小为5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为8N的重物A，重物A上升1m所用的时间为2s。该装置中的滑轮可以改变力的____（选填“大小”或“方向”），此过程中拉力做的有用功为____J，拉力做的总功的功率为____W。 【答案】 大小 8 5 【详解】[1]该装置中的滑轮为动滑轮，动滑轮可以省力，改变力的大小，但不能改变力的方向。 [2]有用功是克服重物重力所做的功，根据公式W有=Gh，代入G=8N、h=1m，可得W有=Gh=8N×1m=8J [3]由图可知（结合拉力移动距离与重物上升距离的关系），拉力移动的距离 s=2h=2×1m=2m 拉力做的总功W总=Fs=5N×2m=10J 根据功率公式，可得 12．（24-25八年级下·山东枣庄·期末）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。 【答案】 动滑轮 250 【详解】[1]绕过甲树用力拉绳子，这样做时甲的树干相当于动滑轮，因为：把甲树看成滑轮的话，这个滑轮能够移动。 [2]使用动滑轮最多省一半力，如果不计绳重和摩擦，甲树受到500N拉力，由2段绳子承担拉力，每段绳子上的拉力都是250N，则小明对绳子的拉力为250N。 题型04：辨析定滑轮与动滑轮的区别 13．（24-25八年级下·河北石家庄·期末）如图，用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体（G轮＜G物）至相同高度，不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（   ） A．图甲和图乙中的滑轮都相当于一个等臂杠杆 B．使用图乙中的滑轮可以省功 C．使用图甲中的滑轮比图乙中的滑轮更省力 D．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮机械效率更高 【答案】D 【详解】A．图甲是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力的方向，图乙是动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，故A错误； B．根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，乙是动滑轮，不能省功，故B错误； C．因定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，所以 而动滑轮使用时，省一半的力，G轮＜G物，故 故使用图乙中的滑轮比图甲中的滑轮更省力，故C错误； D．使用定滑轮，不计绳重与摩擦，拉力做的功等于克服物体重力做的功，即 使用动滑轮，不计绳重与摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功，即 所以，使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功，即使用动滑轮所做的总功大，根据可知，两者所做有用功相同，由于使用动滑轮所做的总功大，所以由可知，动滑轮的机械效率要小于定滑轮的机械效率，即图甲中的滑轮比图乙中的滑轮机械效率更高，故D正确。 故选D。 14．如图，甲、乙两人将同一物体拉到楼顶上，不计滑轮重力和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两人用力一样大 B．甲使绳索移动的距离大于乙使绳索移动的距离 C．乙用力比甲小 D．甲乙使绳索移动的距离相等 【答案】C 【详解】AC．由甲乙两图可知，甲图的滑轮是定滑轮，乙图的滑轮是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，则甲的拉力等于物体重力，乙的拉力等于物体重力的，所以乙用力比甲小，故A错误，C正确； BD．将同一物体拉到楼顶，即物体上升高度相同，甲使绳索移动距离等于物体上升的高度，乙使绳索移动距离等于物体上升高度的两倍，所以甲使绳索移动的距离小于乙使绳索移动的距离，故BD错误。 故选C。 15．（24-25八年级下·陕西西安·期末）如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦、绳重和滑轮重力。用大小为10N的力F分别匀速提起甲、乙两个物体，图（b）中物体乙的重力大小为___________N；国旗杆顶部上的滑轮与___________图（选填“a”或“b”）滑轮原理相同。 【答案】 20 a 【详解】[1]由图知，（a）不随货物一起升降是定滑轮，本质是等臂杠杆；（b）是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆；由图（b）知，不计摩擦、绳重和滑轮重力，能省一半力，即拉力 则 [2]旗手向下拉绳子，国旗徐徐上升，旗杆顶部安装的滑轮的轴不随国旗移动，该滑轮是一个定滑轮，可以改变动力的方向，故国旗杆顶部上的滑轮与a滑轮原理相同。 16．（23-24八年级下·湖北孝感·期末）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比，则这两个过程中，有用功之比为______，拉力做功之比为______。 【答案】 1∶1 5∶6 【详解】[1] 将同一物体匀速提升相同的高度，物重和提升的高度均相同，由可知，所做的有用功相同，即有用功之比为1∶1。 [2]由图知，甲、乙分别是定滑轮和动滑轮，则拉力端移动的距离s甲=h，s乙=2h，所以 s甲∶s乙=1∶2 根据得，则总功之比 题型05：滑轮组的连线问题 17．（24-25八年级下·甘肃兰州·期末）⼩华借助滑轮组提升重物，请画出最省⼒的绕线⽅法。 【答案】 【详解】对由1个动滑轮和2个定滑轮组成的滑轮组，动滑轮上的股数最多是3股，根据题意小华站在地面上，可知拉力方向向下，因此要从动滑轮绕起。 18．（23-24八年级下·四川遂宁·期末）站在地面上的人正在使用滑轮组向右拉动物体，在图中画出最省力的绕线方法。 【答案】 【详解】滑轮组的省力情况取决于承担动滑轮拉力的绳子的段数，段数越多越省力，如图所示为最省力绕线方法： 19．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）在建筑工地上，小鹏想用如图所示的滑轮组，用最省力的方式将重物从地面提升到楼顶，请你用笔画线代替绳子，画出绳子的绕法。 【答案】 【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多。该滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，人站在左边定滑轮的下面拉绳子，为了达到最省力的效果，绳子的起始端应固定在动滑轮上。这样绕线后，承担物重的绳子段数为3段，是此滑轮组能达到的最多段数，从而实现最省力的提升方式。绕法如下：将绳子一端系在动滑轮的挂钩上，然后依次绕过右边的定滑轮、动滑轮、左边的定滑轮，最后由人向下方拉动绳子。如图所示： 20．（24-25八年级下·福建厦门·期末）将如图所示的滑轮组成滑轮组，用 20 N 的力拉动地面上的物体，使之向左运动。运动时所受阻力为 58 N，请在图上画出滑轮组绳子的绕线并用箭头表示力的方向。 【答案】 【详解】已知拉力，阻力，由（为承担阻力的绳子段数），可得 因为绳子段数需取整数，且要能拉动物体，所以，即需要3段绳子承担阻力。从右侧动滑轮的挂钩开始绕线，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后从右侧动滑轮上面绕出，使绳子段数为3，拉力方向水平向左（因为要拉动物体向左运动且确保绳端拉力最小），绕线后用箭头标出力的方向，如图所示： 题型06：竖直方向滑轮组及其机械效率的计算 21．（2025·河南商丘·二模）如图所示，在拉力的作用下，滑轮组将重力为的物体以的速度提升，下列说法不正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为 B．拉力所做的有用功为 C．滑轮组的机械效率为 D．适当减小动滑轮的重力可以提高机械效率 【答案】C 【详解】A．由图可知，绳子段数，绳子自由端移动速度   故A正确，不符合题意； B．拉力所做的有用功 故B正确，不符合题意； C．绳子自由端移动的距离 拉力所做的总功 滑轮组的机械效率 故C错误，符合题意； D．减小动滑轮重力，额外功会减少，有用功占总功的比例增大，机械效率提高，故D正确，不符合题意。 故选C。 22．（24-25八年级下·黑龙江绥化·期末）在实施乡村振兴，加快建设现代农业产业过程中，工人师傅常用如图所示的简易滑轮组提升建筑材料。在某次提升重物时，工人用250N的拉力将重为400N的物体在20s内匀速提升4m。下列分析和计算正确的是（    ） A．上端的定滑轮可以省力 B．加大提升建筑材料的质量，滑轮组的机械效率减小 C．滑轮组的机械效率为83% D．工人做的总功的功率为100W 【答案】D 【详解】A．定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向，故A错误； B．滑轮组的机械效率 当加大提升建筑材料的质量时，物体重力增大，而动滑轮重力不变，则滑轮组的机械效率会增大，故B错误； C．由图可知，承担物重的绳子段数，则绳子自由端移动的距离 有用功 总功 滑轮组的机械效率 不是83%，故C错误； D．工人做的总功的功率，故D正确。 故选D。 23．（24-25八年级下·甘肃武威·期末）用图所示的滑轮组将重的物体匀速提升20cm，所用拉力．则所做的有用功为_______J；此时滑轮组的机械效率为_______；当改为提升27N的重物时，该滑轮组的机械效率为_______。（忽略摩擦阻力） 【答案】 2.4 80% 90% 【详解】[1]上升高度 提升重物做的有用功 [2]由图可知，，绳端移动的距离 拉力所做的总功 机械效率 [3]忽略摩擦阻力，动滑轮所做的额外功 由可得，动滑轮所受的重力 提升27N重物时的机械效率 24．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）小明用如图所示的滑轮组提升物体，已知动滑轮重110N，小明重500N，他的最大臂力为700N： (1)若他用450N的拉力将重为730N的物体匀速提升2m，所用时间2s，此过程中： ①做的额外功是 ___________J； ②拉力做功的功率是 ___________W； (2)若提升过程中绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%，此滑轮组最高的机械效率是 ___________ %。 【答案】(1) 340 900 (2)84 【详解】（1）[1]此过程中 由图可知，那么自由端绳子移动的距离 自由端的拉力做的总功 故 [2]拉力做功的功率 （2）因为人的重力大小 500N＜700N，所以人施加的最大拉力等于人的重力，即 此时滑轮组的机械效率最大。因为绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%，那么有用功与克服动滑轮所做额外功的总和占总功的95%，则 代入G动和Fmax解得提升的最大物重Gmax=840N 滑轮组最大机械效率 题型07：水平方向滑轮组及其机械效率的计算 25．（24-25八年级下·山东济宁·期末）如图所示，用轻质滑轮组（滑轮和绳子的重力忽略不计）拉着物体以0.05m/s的速度在足够长的木板上做匀速直线运动，绳子与滑轮之间存在一定的摩擦，此时木板处于静止状态。已知拉力F的大小为5N，地面对木板的摩擦力为2N，弹簧测力计的示数为9N，下列说法正确的是（    ） A．定滑轮受到墙的拉力为10N B．拉力F的功率为0.25W C．滑轮组的机械效率为70% D．若拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大 【答案】C 【详解】A．由图可知，定滑轮固定在墙面上，处于平衡状态；绕在定滑轮上的绳子段数，则水平方向上定滑轮受到墙向左的拉力等于3段绳子向右的拉力之和，即 故A错误； B．由图可知，水平使用滑轮组，滑轮组中动滑轮上绳子的段数，拉力端移动速度 拉力F的功率 故B错误； C．因为弹簧测力计对木板向右的拉力为9N，木板相对地面有向右运动的趋势，所以地面对木板的摩擦力2N方向水平向左，且物体对木板的摩擦力与木板对物体的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，则物体受到的摩擦力是 滑轮组的机械效率为 故C正确； D．若拉力F增大，物体做加速运动，物体对木板的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体和木板之间的滑动摩擦力不变，即木板的受力情况不变，则弹簧测力计的示数不变，仍为9N，故D错误。 故选C。 26．（24-25八年级下·广东惠州·期末）如图所示，物体A重100N，在水平拉力F=20N的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，下列说法错误的是（　　） A．受到的摩擦力为48N B．拉力F做功的功率为8W C．拉力F做的总功为120J D．拉力F做的有用功为96J 【答案】B 【详解】A．由图可知，滑轮组有效绳子段数，滑轮组的机械效率为 解得物体与地面间的滑动摩擦力，故A正确，不符合题意； B．绳子自由端移动速度为 则拉力F的功率为 故B错误，符合题意； C．拉力F做的总功为 故C正确，不符合题意； D．滑轮组做的有用功为 故D正确，不符合题意。 故选B。 27．（24-25八年级下·黑龙江佳木斯·期末）如图所示，利用轻质滑轮组匀速直线拉动水平地面上重为的物体，拉力F的大小为，物体和地面之间的摩擦力大小为，则滑轮组的机械效率为______，物体的重力做功为______J。 【答案】 0 【详解】[1]图中滑轮组的绳子段数，此时绳子自由端移动的距离为，克服物体与地面间的摩擦力做的功，拉力F做的功为总功，则滑轮组的机械效率为 [2]重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平地面上运动，物体在重力方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。 28．（24-25八年级下·河北保定·期末）如图所示，在水平拉力的作用下，物体在内沿水平面向左匀速运动了，物体与地面间的滑动摩擦力为，滑轮组的机械效率为，则绳子自由端移动的距离为___________，拉力的大小为___________，拉力的功率是___________。 【答案】 0.6 25 1.5 【详解】[1]由图知道，滑轮组的有效绳子段数是n=3，所以，绳子自由端移动的距离是 [2]由题意可知，物体与地面间的滑动摩擦力为，滑轮组的机械效率为，则 解得 [3]绳子自由端移动的速度为 拉力的功率是 题型08：竖直水平拉滑轮组及其机械效率的计算 29．（24-25八年级下·四川资阳·期末）如图所示装置，由滑轮组和电动卷扬机组成。工人利用该装置在5s内使重为4000N的物体M在水平地面向右匀速移动了4m，电动卷扬机对滑轮组绳子端的拉力为F=250N，物体M在水平面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.1倍，动滑轮重50N，在此过程中，电动卷扬机的效率是80%。则下列说法正确的是（　　） A．电动卷扬机对物体M的功率为400W B．滑轮组的机械效率为88.9% C．克服绳重和摩擦做的功为200J D．电动卷扬机消耗的电能为1600J 【答案】C 【详解】A．有用功为 电动卷扬机对物体的功率为，故A错误； B．滑轮组的，机械效率为，故B错误； C．滑轮组做的总功为 克服动滑轮的重做的功为 克服绳重和摩擦做的功为，故C正确； D．电动卷扬机的效率是，电动卷扬机消耗的电能为，故D错误。 故选C。 30．（2025·河南洛阳·一模）如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1200N的物体以的速度在水平地面上做匀速直线运动不计绳重及轮与轴的摩擦，地面对物体的摩擦力为物重的倍。下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮组可以省功 B．动滑轮所受的重力为60N C．工人拉力做功的功率为30W D．增大物体的重力，滑轮组机械效率不变 【答案】B 【详解】A．由功的原理可知，使用滑轮组不能省功，故A错误； B．由题意可知，物体受到地面的滑动摩擦力为 由图可知，由不计绳重和摩擦时可知，动滑轮的重力为 故B正确； C．绳子自由端移动的速度为 工人所用拉力做功的功率为 故C错误； D．由物体受到地面的滑动摩擦力恒为物重的倍可知，增大物体的重力后物体受到地面的滑动摩擦力增大，由可知，物体移动距离相同时，有用功增大，额外功不变；由可知，有用功增大，额外功不变时，机械效率增大，故D错误。 故选B。 31．如图的装置中，物体B重为30N，每个滑轮重均为6N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升。则物体A受到的摩擦力为________N，滑轮组的机械效率为________%（百分号前保留2位小数）。 【答案】 2 83.33 【详解】[1]该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担动滑轮和物体B总重的绳子段数。每段绳子所受拉力 物体A在水平方向上受到三个力的作用：向右的拉力F，向左的摩擦力f，以及绳子对它向左的拉力F1。且物体A处于平衡状态，根据平衡力的知识可知物体A受到的摩擦力为 [2]滑轮组的机械效率为 32．（24-25八年级下·陕西咸阳·期末）如图所示，工人利用滑轮组来提升物体时可以______________（选填“省力”或“省功”）；某次作业中，工人将540N的物体匀速吊起5m高，工人对绳子自由端的拉力为240N，滑轮组的机械效率为______________；若只增大拉动绳子自由端的速度，滑轮组的机械效率将______________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 省力 不变 【详解】[1]由于动滑轮可以省力，定滑轮可以改变力的方向，所以使用滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，但不能省功。 [2]由图可知，承担物重的绳子股数为n=3，滑轮组的机械效率为 [3]滑轮组的机械效率跟动滑轮的重力、物体的重力、绳子的重力、绳子与滑轮之间的摩擦有关，跟物体升高的距离、移动的速度、绳子的绕法无关，所以只改变绳子自由端的速度，滑轮组的机械效率不变。 题型09：水平竖直拉滑轮组及其机械效率的计算 33．（24-25八年级下·安徽芜湖·期末）如图所示，重100N的物体A在拉力F的作用下以1m/s的速度在水平面上匀速直线运动了2s，该装置的机械效率为80%。上述过程中（    ） A．墙面受到绳子对它的拉力为25N B．拉力F做功的功率为50W C．拉力F移动的距离为4m D．弹簧测力计对物块A所做的功为40J 【答案】D 【详解】ACD．如图，动滑轮右侧所受拉力为F=50N，左侧有两段绳子拉动滑轮，拉力记为F拉，物体A运动的距离为sA=vAt=1m/s×2s=2m 则拉力F移动的距离为 总功为W总=Fs=50N×1m=50J 有用功为弹簧测力计对物体A所做的功，大小为W有=ηW总=80%×50J=40J 又W有=F拉sA，所以动滑轮左侧绳子拉力（等于弹簧测力计的示数）为 故AC不符合题意，D符合题意； B．拉力F做功的功率为 故B不符合题意。 故选D。 34．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）高速铁路的输电线采用如图甲的坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为牵引装置的工作原理图。滑轮B为_________（选填“定”或“动”）滑轮，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为250N，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为_________N，若某段时间内坠砣串下降了8cm，输电线P端向左移动了__________cm。 【答案】 动 1×104 4 【详解】[1]定滑轮轴的位置固定不动，不随物体运动；动滑轮轴的位置随物体运动。由图可知，滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮。 [2]20个坠砣的总重力为 由图知使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数为2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则输电线P端受到的拉力大小为 [3]滑轮组中，绳子自由端移动距离和物体移动距离的关系是，图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度是绳子自由端移动的距离为，则输电线P端向左移动了 35．（24-25八年级下·山东济南·期末）至2025年3月，中国高铁超4.6万公里，稳居世界第一、高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引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。滑轮B为___________滑轮。钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了10cm，输电线Р端向左移动了___________ cm。 【答案】 动 5 【详解】[1]滑轮B的轮轴会随物体的移动而移动，为动滑轮。 [2]由图得，滑轮组的 若某段时间内坠砣串下降了10cm，输电线Р端向左移动了 36．（24-25八年级下·广东揭阳·期末）将物体A、B置于如图所示的装置中，5s内物体B恰好匀速下降2m，则物体A的速度为________m/s，已知A重30N，B重5N，则A所受地面的摩擦力为________N；若在A的重心对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A向左匀速直线运动，则拉力________N。（不计滑轮组的机械自重与机械摩擦） 【答案】 0.2 10 20 【详解】[1]如图所示装置，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，因此5s内物体A移动的距离为 则物体A的速度为 [2]因为B匀速下降，受力平衡，B的重力等于绳子自由端的拉力，即 不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，A所受地面的摩擦力为 [3]若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A匀速向左运动，因压力和接触面粗糙程度不变，所以滑动摩擦力大小不变，此时A受到水平向左的拉力，水平向右的摩擦力和滑轮组的拉力，匀速向左运动，受力平衡，则拉力 题型10：杠杆与滑轮组结合的综合问题 37．（2025·湖北随州·二模）至2025年3月，中国高铁超4.6万公里，稳居世界第一。高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引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。滑轮B为________（选填“定”或“动”）滑轮。钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了10cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为________N，输电线P端向左移动了________cm。 【答案】 动 8×103 5 【详解】[1]定滑轮是位置固定不动的滑轮，动滑轮是位置随被拉物体一起运动的滑轮。观察可知，滑轮B随被拉物体一起运动，所以滑轮B为动滑轮。 [2][3]由图知道，滑轮组承担拉力的绳子股数n=2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，钢绳通过轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，则。 若某段时间内坠砣串下降了10cm，输电线P端向左移动了。 38．（23-24九年级下·四川达州·期中）如图所示，O为杠杆OA支点。当物体甲挂在动滑轮挂钩上、物体乙挂在B点时，杠杆OA保持水平静止，A端受到竖直向上的拉力为F1，就提升乙物体而言，此时杠杆OA是______杠杆（选填“费力”或“省力”）。已知动滑轮重G0＝100N、物体乙重G乙＝600N，OB︰AB＝1︰2，杠杆、细绳的质量及轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10Nkg，则物体甲所受的重力G甲＝______N，滑轮组的机械效率ŋ＝______%。 【答案】 省力 300 75 【详解】[1] 就提升乙物体而言，F1是动力，乙对杠杆的向下的拉力是阻力，阻力大小等于乙的重力，当杠杆OA保持水平静止时，F1的力臂是OA，阻力F2的力臂是OC，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 [2] ]由题知 OB︰AB=1︰2 则 OB︰OA=1︰3 则 OA=3OB 杠杆OA在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得 F1×OA=G乙×OB 即 F1×3OB=600N×OB 解得 F1=200N 由图知，物体甲和动滑轮的总重由两段绳子承担，即n=2， 不计绳重和摩擦，则 解得 G甲=300N [3] 若去掉杠杆，使用滑轮组提升重物时，有用功 W有=G甲h 总功 则滑轮组的机械效率 W总=F1s=2F1h 39．如图装置，AB为水平轻质杠杆，O为支点，AO:OB=4:1，G1=150N，G3=160N，水平地面上的物体G1，通过细绳悬挂在A点，G2、G3，G4通过滑轮连接，滑轮悬挂于B点，G2恰好匀速下降，此时地面对物体G1的支持力为50N，则绳子对A的拉力FA______N，G2受到的重力为______N。若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体G4，使G2匀速上升，则力F的大小为______N（绳重，滑轮重及绳与滑轮摩擦不计）。 【答案】 100 200 80 【详解】[1] G1处于静止状态，受力平衡，受到竖直向上的支持力、绳的拉力和竖直向下的重力，根据力的平衡条件可得，A对G1的拉力为 即也为绳子对A的拉力。 [2]根据杠杆平衡条件可得：；已知AO:OB=4:1，则杠杆右端的拉力为 G2恰好匀速下降，绳重、滑轮重及滑轮的摩擦不计，则G2对杠杆的拉力等于G3对杠杆的拉力，且G2对杠杆的拉力和G3对杠杆的拉力之和等于400N，所以 [3]对G3进行受力分析可知，G3受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力F上和竖直向下的拉力F下，且有 F上与G3对杠杆的拉力是一对相互作用力，则F上=200N，又因为G3=160N，则 当G2恰好匀速下降时，G4向左匀速运动，物体G4受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力为 若用力沿水平方向向右匀速拉动物体G4，使G2匀速上升，此时物体G4在水平方向受向左的摩擦力f和向左的拉力F下；根据力的平衡条件可得，力F的大小为 40．（2025·四川宜宾·模拟预测）小明利用如图所示装置提升重物P。他将配重Q用绳系于杠杆的B端，杠杆AB的支点为O，OA：OB=5：3，在杠杆的A端悬挂滑轮组，定滑轮重150N，动滑轮重90N，物体P重210N，物体P以0.4m/s的速度匀速上升。当杠杆恰好在水平位置平衡时，配重Q对水平地面的压强为1×105Pa。取下系于配重Q的绳子，使配重Q单独置于水平地面上时，配重Q对水平地面的压强为3×105Pa。杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g=10N/kg。求： (1)小明作用在绳子末端的拉力； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率； (4)配重Q的重力。 【答案】(1)150N (2)120W (3)70% (4)1500N 【详解】（1）由图可知，该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担物重的绳子段数n=2。不计绳重和摩擦，小明作用在绳子末端的拉力为 （2）绳子末端移动的速度为 拉力做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 （4）杠杆A端受到的向下的拉力等于整个滑轮组（包括定滑轮、动滑轮、物重P）的总重力以及人对绳子的拉力之和，则A端的拉力为 根据杠杆平衡条件 ，可求得B端绳子对杠杆的拉力为 当杠杆恰好在水平位置平衡时，配重Q受到地面的支持力为 当杠杆恰好在水平位置平衡时，配重的重力等于杠杆的拉力和地面的支持力之和，即① 配重Q单独置于水平地面上时，配重Q对水平地面的压强为3×105Pa，则配重Q的重力等于此时地面的支持力为② 联立①②解得。 题型11：滑轮组与斜面结合的综合问题 41．（24-25八年级下·四川巴中·期末）如图所示为《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可将重物拉举到所需高度。系在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面底端匀速拉到顶端，已知斜面长2m，高0.8m，后轮轴施加在绳子上的力为1000N，不计绳重、滑轮与绳间的摩擦。下列说法正确的是（    ） A．该装置是一种费力机械 B．斜面的机械效率为80% C．木箱与斜面之间的摩擦力为1000N D．若木箱从斜面顶端下滑，将会驱动引重车向右运动 【答案】B 【详解】A．车子后轮在该装置中是一个轮轴，人施加在车上的推力作用在轮上，绳子上的拉力作用在轴上，并且施加在车上的推力小于绳子上的拉力，同时绳子的拉力小于物体的重力，斜面是省力机械，故该装置是一种省力机械，故A错误； B．拉力做的有用功 拉力做的总功 斜面的机械效率 故B正确； C．克服木箱在斜板上受到摩擦力做的额外功 由可得，木箱与斜板之间的摩擦力 故C错误； D．若木箱从斜面顶端下滑，与向右运动时，物体的运动方向相反，将会驱动引重车向左运动，故D错误。 故选B。 42．（24-25八年级下·安徽合肥·期末）如图所示为《墨经》中记载的斜面引重车。绳子一端紧系在后轮，另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连，重物通过绳子被从斜面的底端匀速拉到顶端。若物重，斜面长。高0.75m，后轮施加在绳子上的拉力大小为1000N，不计绳重、滑轮与绳间的摩擦，则此过程中该斜面的机械效率为___________，重物受到斜面的摩擦力为___________N。 【答案】 75% 250 【详解】[1]斜面的机械效率为 [2]克服摩擦力做功为额外功 摩擦力为 43．（23-24八年级下·山东潍坊·期末）在某项建筑工程中，工人需要将材料箱运到5m高的水平台上，现用斜面和滑轮搭建了如图所示的装置，已知斜面长为10m，材料箱重为500N，工人将材料箱由底端拉到顶端用时50s，所用拉力为400N，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉材料箱的绳子始终与斜面平行，求： （1）工人所做的功； （2）工人做功的功率； （3）该装置的机械效率； （4）材料箱与斜面间的摩擦力。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）图中均为定滑轮，不改变力的大小，工人所做的功为 （2）工人做功的功率为 （3）有用功为 则该装置的机械效率为 （4）额外功为 则材料箱与斜面间的摩擦力为 答：（1）工人所做的功为； （2）工人做功的功率为； （3）该装置的机械效率为； （4）材料箱与斜面间的摩擦力为。 44．（24-25八年级下·山东聊城·期末）工人用如图所示装置把重力为1000N的物体，从斜面（高为2m，长为4m）底部匀速拉到平台上，用时20s，工人对绳子的拉力为400N，动滑轮重为20N，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： (1)斜面上的绳子对物体斜向上的拉力做的功； (2)物体克服斜面上的摩擦力所做的功； (3)整个装置的机械效率。 【答案】(1)3120J (2)1120J (3)62.5% 【详解】（1）动滑轮上的绳子段数为2，绳子对斜面上物体的拉力为F斜，工人对绳子的拉力为F拉，根据公式 且F拉=400N，G动=20N，根据上述公式变形，则 根据功的公式可求出绳子对物体斜向上拉力做的功 （2）绳子对物体做的有用功 绳子对物体向上的拉力做的功为3120J，这个功是总功，克服摩擦所做的功即为额外功，则额外功 所以 （3）物体移动了4m，则拉力移动的距离为2×4m=8m 有用功为2000J，工人对绳子做的功 整个装置的机械效率 题型12：滑轮组与浮力结合的综合问题 45．如图甲所示，质量为60kg的小明坐在地上，最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动，已知物体A所受阻力为物重的0.2倍，则小明对物体A的拉力是____N。如图乙所示，当小明站立在地面上，利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子，恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面，物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N（不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，绳子能承受的拉力足够大）。 【答案】 800 300 【详解】[1]由题意可知，物体A做匀速直线运动，拉力 F=f=0.2G=0.2mg=0.2×400kg×10N/kg=800N [2]小明对绳子的最大拉力 F=G人=m人g=60kg×10N/kg=600N 由图示可知，滑轮组有两段绳子承担物重，当物体B离开水面时 GB=2F=2×600N=1200N 物体B的体积为 物体B浸没在水中时 V排=V=0.03m3 物体B浸没在水中时受到的浮力为 F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.03m3×10N/kg=300N 46．如图,物体A、B通过细线绕过滑轮组相连，A、B的重分别为20N、10N,物体B的体积为300cm3．当B浸没在水中时，A恰好能在水平桌面上向右做匀速直线运动，B受到的浮力为_____N，若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动, 不计水与B的阻力，摩擦力，滑轮和绳子的重，B始终浸没在水中，则F的大小为______N． 【答案】 3 7 【详解】[1]由得B受到的浮力为： ； [2]由题意知B对A的拉力为： ， 因为A在水平桌面上向右做匀速直线运动，故A受到桌面的摩擦力： ， 若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则物体受到向左的拉力F与向右的摩擦力及绳对A向右的拉力平衡，拉力F的大小为： 47．（23-24八年级下·云南昭通·阶段检测）用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物=300N，圆柱形容器底面积S=600cm2，物体浸没在水中时水面高度为60cm，当物体完全离开水面后，水面高度为50cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力）ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强； （2）物体浸没在水中时受到的浮力； （3）物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。 【答案】（1）6000Pa；（2）60N；（3）120N 【详解】解：（1）物体浸没在水中时水面高度为60cm，则水对容器底的压强 （2）物体的体积 物体浸没在水中时 V排=V物 则物体受到的浮力 （3）浸没时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，则有 代入相关数据解得 G动=60N 物体被完全拉出水面后，与动滑轮相连的绳子段数是3，此时所需拉力 48．如图所示是一套提升装置的结构示意图，杠杆OC可绕固定点O在竖直平面内转动，OD∶DC＝1∶9，系在杠杆D端的细绳通过定滑轮E与物体B的一端相连，滑轮组的自由端细绳通过定滑轮与物体B的另一端相连当物体A始终浸没在水中且匀速上升时，小明对地面的压力为N1，对地面的压强为1.6×104Pa，滑轮组自由端细绳对物体B的拉力为T1；物体完全出水，在空中匀速上升时，小明对地面的压力为N2，滑轮组自由端细绳对物体B的拉力为T2。已知：小明的重力为660N，双脚与地面的接触面积为250cm2，物体A的密度是水密度的2倍，N1∶N2＝8∶3，T1∶T2＝101∶201，不计绳重和细绳与滑轮间的摩擦及水对物体A的阻力，g取10N/kg。求： （1）物块B所受的摩擦力大小； （2）滑轮组中动滑轮的总重； （3）若物体A在水中匀速下降时，求人对地面的压强。    【答案】（1）75N；（2）100N；（3）16600Pa 【详解】解：（1）（2）当物体A始终浸没在水中且匀速上升时，小明对地面的压力 已知 解得 拉物体A在水中匀速上升时，绳对人的拉力 拉物体A在空中匀速上升时，绳对人的拉力 人经过一个定滑轮拉杠杆C点时，作用在杠杆上的力，FC＝F人，物体B通过定滑轮拉动杠杆D点，所以FD＝f+T1，使杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件得 即 ① 同理，当拉物体A在空中匀速上升时 ② 又因为 ③ 由①②③得，解得 物体A在空中时，物体B通过定滑轮对滑轮组施加T2大小的力，物体A和动滑轮有四段绳子承担，所以 所以 ④ 物体A的密度是水密度的2倍，物体A在水中时，物体B通过定滑轮对滑轮组施加T1大小的力，物体A和动滑轮有四段绳子承担，所以 所以 ⑤ 由④⑤得 （3）若物体A在水中匀速下降时，B做匀速直线运动，则滑轮组对B的拉力为 此时B受到水平向左的摩擦力，则D端受到的拉力为 根据杠杆的平衡条件可知，C端受到的拉力为 对人受力分析：人受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则人受到的支持力为 根据物体间力的作用是相互的，人对地面的压力为 人对地面的压强为 答：（1）物块B所受的摩擦力大小为75N； （2）滑轮组中动滑轮的总重为100N； （3）若物体A在水中匀速下降时，求人对地面的压强为16600Pa。 $