2.1 第2 课时 简单机械之滑轮和滑轮组-2026-2027学年科学九年级下册浙教版

本讲义聚焦“滑轮与滑轮组”核心知识点，系统梳理滑轮定义、实质（变形杠杆）及分类（定滑轮、动滑轮），延伸至滑轮组组成、省力计算（n股绳承担总重）及组装方法，构建从单一机械到组合应用的递进学习支架。 资料以“知识介绍+例题小练+分层练习”设计，结合冬奥会升旗、泥潭拉车等实例，渗透科学观念（机械功能与应用）和科学思维（模型建构、推理论证）。课中助力教师清晰讲授，课后分层练习帮助学生巩固，提升解决实际问题能力。

浙教版九年级下册第二章第1节 第二课时 简单机械--滑轮与滑轮组 【知识介绍】 一.滑轮 1.滑轮的定义：滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。 2.滑轮的实质：类似于一个变形的杠杆，受力可根据杠杆平衡原理分析。 3.滑轮的分类： （1）定滑轮：轴固定不动 ①特点：类似于一个等臂杠杆，不省力，不费距离，可改变力的方向 ②应用：旗杆顶部滑轮，用来改变力的方向的装置 （2） 动滑轮：轴随着物体一起运动 ①特点：类似于一个省力杠杆，动力臂为阻力臂的二倍，省一半的力，费二倍距离 ②应用：各种省力装置的滑轮 【注意】 1. 对于滑轮的受力分析最好使用受力平衡，一直动滑轮定滑轮有时会影响判断 2. 并非不动的一定是定滑轮，如人在船上通过滑轮拉船 3. 【例题小练】 1、如图所示，分别用拉力 F1、F2、F3、F4 匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力、绳重及摩擦，则所用拉力最小的是(   ) A.  B.   C.  D.  2、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．F1＞F2＝F3 D．F1＜F2＜F3 3、一辆车不小心陷进了泥潭中，小科按如图甲、乙两种方法均可将车从泥潭中拉出。如果车受到的阻力为800牛，则下列说法正确的是（　　） A．甲可以省力 B．乙能改变力的方向 C．甲所用的力至少400牛 D．乙所用的力至少400牛 4、为测出超过测力计量程的物体的重力，用轻质棉绳按如图方法进行测量，图甲读数为0.4N，图乙读数为4.6N，则物体的重力为（　　） A．2.3N B．5.0N C．8.8N D．9.2N 二.滑轮组 1.定义：动滑轮和定滑轮的组合。 2.特点：使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。 3.滑轮组省力计算方法 使用滑轮组坚直提升重物时，重物和动滑轮的总重有n股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的1/n。 即(不考虑动滑轮重和绳的摩擦)或(考虑动滑轮重，不考虑绳的摩擦)。 按图甲所示万式，匀速拉动绳子，承担重物和动滑轮的绳子股数是4，弹簧测力计的读数F1与钓码和动滑轮的总重G总之间的关系是。 按右图乙所示方式匀速拉动绳子，承担重物和动滑轮的绳子股数是5，弹簧测力计的读数F2与钓码和动滑轮的总重G总之间的关系是。 如果承受重力的绳子为n段，则物体移动h距离，则绳子拉动nh距离。 ★特别提醒 使用简单机械，可以省力或省距离，但一定不能省功，因此省力的机械必定费距离，省距离的机械必定费力。 4.水平滑轮组 物体在滑轮组的作用下勾速直线运动时，绳子自由端移动的距离s＝ns物，不计动滑轮重、绳重及滑轮与绳之间的摩擦时。 【方法规律】滑轮组有关计算 （1）数动滑轮上承担物重的绳子的股数：如下图所示，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，观察动滑轮上的绳子有几股，承担物重的绳子的股数就有几股。因此，滑轮组的绳子，最后一段如果从定滑轮出来的，不承受重力。如果从动滑轮出来的，则承受重力。 （2）组装滑轮组方法：首先根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。然后根据“奇动偶定”的原则，结合题目的具体要求组装滑轮。特别要分清楚滑轮组竖直与水平不同，水平拉动物体时，公式中的G就是物体在水平面的摩擦力f。 A.绳子段数n的确定（绳子段数特指绕过动滑轮的段数） ①知道物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s，根据n=来确定。 ②知道物体的重力和拉力F时，根据来确定；考虑动滑轮的重量时根据公式来确定，除得结果有小数时，采取向上进一法，不得采用四舍五入法。 ③依据省力情况确定。最省力时，绳子段数为2n＋1(n为动滑轮个数)，既省力又可改变力的方向时，绳子起点连接定滑轮，绳子段数为2n。 ④借助机械效率确定。在摩擦和滑轮重不忽略时，机械效率为，则绳子段数。 B.动滑轮和定滑轮个数的确定： 1）当绳子段数n为偶数时，动滑轮的个数是个，①不改变施力的方向时，定滑轮的个数为（）个；②改变施力的方向时，定滑轮的个数为个。 2）当绳子段数n为奇数时，动滑轮的个数是个，①不改变施力的方向时，定滑轮的个数为个；②改变施力的方向时，定滑轮的个数为个。 以上定滑轮个数可以总结为：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定”，解释为：①在不改变施力的方向时，以动滑轮个数为基数，按“一动配一定，偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一个定滑轮；但当n为偶数时，定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。②在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。即：在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。 C.绕线的起始位置的确定 口诀：“奇动偶定”。确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。 1）当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 2）当n为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始，经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 绳子绕法：依次从内到外，先绕小滑轮后绕大滑轮。 D. 判断最省力绕法： ①定滑轮数目＞ 动滑轮数目 当定滑轮的数目大于动滑轮时，绕线应从动滑轮开始，那样才能确保绕线不重复也最省力.如图4、5对比，5更省力. ②定滑轮数目= 动滑轮数目 当定滑轮与动滑轮的数目相同时，绕线应从动滑轮开始，那样确保最省力.如图6、7对比，7最省力. ③定滑轮数目＜动滑轮数目 当定滑轮的数目比动滑轮少时，绕线应从定滑轮开始，那样才能确保绕线不重复，也最省力.如图8、9对比，9最省力. 注:在总滑轮数目相同情况下，动滑轮个数大于定滑轮个数时，比定滑轮个数大于动滑轮个数时更省力. 【例题小练】 1、如图所示，用滑轮组以F1､F2､F3的拉力匀速提起重为G1=G2=G=120N的物体，若滑轮重､绳重和摩擦忽略不计，则F1=________N，F2= ________N，F3=________N。 2、如图所示装置中，不计滑轮､弹簧测力计及绳子的质量，若拉力F=4N，整个装置处于静止状态，则甲､乙两弹簧测力计的读数分别为（ ）A A.12N，8N B.8N，8N C.8N，12N D.12N，12N 3、请在图中画出滑轮组的绕线方法(每个滑轮都绕线且滑轮上不能重复绕线)。 【分层练习】 1、如图所示，北京冬奥会升旗所用的旗杆顶部装有一个滑轮，这类滑轮的主要特点是（　　） A．省力 B．改变力的方向 C．省距离 D．省功 2、某同学研究滑轮的作用，用重为0.2牛的滑轮，把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F做的功为（　　） A．0焦 B．1.1焦 C．2.2焦 D．4.4焦 3、如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物工具“车梯”，车梯工作时相当于滑轮组。假设利用此车梯匀速提升重为500牛的物体上升4米，不计摩擦和滑轮自重，下列说法不正确的是（　　） A．图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮 B．提升物体过程中绳端移动的距离为16米 C．提升物体时人对绳子的拉力为250牛 D．提升物体过程中人拉绳子做功2000焦 4、某同学模拟建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组，每个滑轮重10牛。并用该滑轮组将一个重为100牛的物体沿水平面匀速拉动2米，物体移动时受到地面对物体的摩擦力为35牛。不计绳重和机械摩擦，人对绳端的拉力为（　　） A．22.5牛 B．50牛 C．55牛 D．60牛 5、如图所示，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同的高度h。拉力、、的功率分别是、、。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量。则下列功率大小判定正确的是（　　） A． B． C． D． 6、我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢情况。如图，小明和爸爸妈妈通过一个滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达540牛。为了胜过爸爸，小明能挺住不动，则妈妈与地面间的摩擦力至少应达到（不计滑轮重、绳重及其摩擦）（　　） A．540牛 B．270牛 C．360牛 D．200牛 7、如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法正确的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（　　） A．地面对A的摩擦力为3N B．绳子拉物体A的功率为2W C．物体B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数也增大 8、图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ） A.拉力F的大小为1.5N B.天花板对定滑轮拉力大小为4.5N C.物体A上升的速度为0.6m/s D.拉力F克服A重力做功7.2J 9、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。如图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100N，若某段时间内坠砣串缓慢下降了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，滑轮B为定滑轮 B.坠砣对钢绳的拉力做功1200J C.输电线P端向左移动了40cm D.输电线P端受到的拉力大小为6×103N 10、如图，当B物体重1牛时，AB均静止不动。后将AB对调，B物体向右加速运动（滑轮、绳重及绳与滑轮的摩擦不计）。针对前静止、后加速运动的分析下列说法错误的是（　　） A． 静止时，A受力平衡 B． 静止时，滑轮组对A的拉力等于绳子对B的拉力 C． 加速运动时，AB的惯性仍保持不变 D． 加速运动时，B受到滑轮组的拉力可能比静止时小 11、用如图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______(填“A”或“B”)，动滑轮重为______N。 12、质量为60kg的工人用如图所示的滑轮组将重为600N的货物运送上楼，摩擦力及绳重忽略不计。求： （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大？ （2）此工人利用该机械最大能拉起质量为多少的货物？ 13、如图所示为某汽车起重机利用卷扬机吊起物体A的示意图。卷扬机把质量为2.7×103kg的物体A以0.1m/s的速度匀速提升。卷扬机牵引力F为104N，不计绳重与摩擦。求：(g取10N/kg) (1)动滑轮对物体做功的功率。 (2)卷扬机牵引力的功率。 (3)动滑轮的重力。 14、如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为15s，已知井深15m，物体重力为G=7000N，汽车重力为G车=30000N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2500N。若不计绳重和摩擦，求： (1)汽车匀速前进的距离； (2)动滑轮重力； (3)将物体从井底拉至井口的过程中，滑轮组对物体所做的功； (4)汽车拉绳子时的拉力F的功率。 1、如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动4m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（　　） A．160J B．200J C．20J D．180J 2、工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则(　　) A． 绳子自由端移动的距离为9m B． 动滑轮的重力为200N C． 人通过滑轮组做的有用功为1500J D． 克服动滑轮重力所做的功为1200J 3、物体A在拉力作用下沿同水平面匀速运动了一段距离s，如图所示，试比较拉力、，及拉力所做的功、的大小。（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计） A．， B．， C．， D．， 4、如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（　　） A．218N B．220N C．210N D．236N 5、如图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的是（　　） A．F的大小为30N B．2s内拉力F所做的功是12J C．A物体滑动时受到的摩擦力为20N D．当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动速度为0.2m/s 6、如图所示装置，物体A在水平桌面上，滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计。当B物体重力为10牛顿时，它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动，则这个力的大小是（ ） A.5牛顿 B.10牛顿 C.15牛顿 D.20牛顿 7、甲､乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg，m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动，磁性平板对甲的摩擦力大小为4N，对乙的摩擦力大小为2N(细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和滑轮上的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用)。下列说法不正确的是(g取10N/kg)（ ） A.动滑轮质量为0.6kg B.甲所受拉力为22N C.乙所受拉力的功率为2.2W D.3s时间内甲､乙克服摩擦力做的功不相等 8、如图所示拉力器是常见的健体瘦身器材，配重由若干金属块(每块质量为5千克)组成，锻炼者站立在地上，根据自己实际情况选择合适的金属块数量，向下拉动拉杆，达到健体瘦身的效果。(杆重、绳重、摩擦均不计) 完成下列问题： (1)拉力器的机械是定滑轮，它的作用是______________； (2)若小科的质量为80千克，他一次最多能拉起_______块金属块； (3)小科训练时配重为10块金属块，每次均把拉杆竖直向下拉动1米。若要完全消耗1克蔗糖释放的能量，小科需要拉动17次金属块(假设1克蔗糖完全氧化释放的能量的50%用于拉力做功)，则完全氧化的1克蔗糖大约能产生多少焦耳的能量。(g取10N/kg) 1、如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（　　） A．F2的功率为0.6W B．如果增大F2，物体A可能向左运动 C．物体A和地面之间有摩擦力 D．弹簧测力计读数为9N 2、如图所示，质量为10千克的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F为20牛时，物体A恰能匀速前进（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计），物体A前进1米所用的时间为10秒。下列说法正确的是（　　） A． 绳子2对墙的拉力为40牛 B． 若F减小，物体A对地面的压强减小 C． 若F增大，物体A受到的摩擦力增大 D． 拉力F的功率为4W 3、如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体b重l0N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦。则下列说法中正确的是（    ） A． 地面受到的摩擦力为12N B． 滑轮移动的速度为0.4m/s C． 水平拉力F的功率为4.8W D． 在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 4、小明到某山区旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械(如图所示)。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。听主人的介绍，小明知道滚轮A、B的质量为5kg。小明对此装置充满好奇，经主人同意后，小明借助该装置，在20秒钟内，用很小拉力就能将质量为80千克的重物匀速提升了3米。下列说法正确的是(　　) A．该装置可简化看成由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，则属于动滑轮的是滚轮A B．重物上升3m，绳子自由端下降12m C．整个过程中，小明所做功的是2700J D．该过程中，小明做功的功率为127.5W 5、如图装置中，物体A重100N，物体B重I0N，在物体B的作用下，物体A作水平向右的匀速直线运动。现在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30w，使物体B匀速上升，则物体B上升3m所用的时间为（不计滑轮与绳子和轴之间的摩擦，不计绳子重和滑轮重）（　　） A．1s B．2s C．3s D．4s 6、如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是（       ） 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙教版九年级下册第二章第1节 第二课时 简单机械--滑轮与滑轮组 【知识介绍】 一.认识滑轮 1.滑轮的定义：滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。 2.滑轮的实质：类似于一个变形的杠杆，受力可根据杠杆平衡原理分析。 2.滑轮的分类： （1）定滑轮：轴固定不动 ①特点：类似于一个等臂杠杆，不省力，不费距离，可改变力的方向 ②应用：旗杆顶部滑轮，用来改变力的方向的装置 （2） 动滑轮：轴随着物体一起运动 ①特点：类似于一个省力杠杆，动力臂为阻力臂的二倍，省一半的力，费二倍距离 ②应用：各种省力装置的滑轮 【注意】 1. 对于滑轮的受力分析最好使用受力平衡，一直动滑轮定滑轮有时会影响判断 2. 并非不动的一定是定滑轮，如人在船上通过滑轮拉船 【例题小练】 1、如图所示，分别用拉力 F1、F2、F3、F4 匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力、绳重及摩擦，则所用拉力最小的是(   ) A.   B.   C.   D.  【解析】A、B、C三图中，使用的都是定滑轮，定滑轮不省力不费力，拉力的大小与拉力的方向无关，因此拉力F1=F2=F3=G；D图中使用动滑轮，动滑轮可以省一半的力，即F4= ， 故D正确，而A、B、C错误。 故选D。 2、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．F1＞F2＝F3 D．F1＜F2＜F3 【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。 3、一辆车不小心陷进了泥潭中，小科按如图甲、乙两种方法均可将车从泥潭中拉出。如果车受到的阻力为800牛，则下列说法正确的是（　　） A．甲可以省力 B．乙能改变力的方向 C．甲所用的力至少400牛 D．乙所用的力至少400牛 【解答】解：AC、甲图滑轮为定滑轮，使用定滑轮不省力，故AC错误； BD、乙图滑轮为动滑轮，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，若绳与滑轮间的摩擦不计，乙所用的力至少为，F400N，故B错误，D正确。 故选：D。 4、为测出超过测力计量程的物体的重力，用轻质棉绳按如图方法进行测量，图甲读数为0.4N，图乙读数为4.6N，则物体的重力为（　　） A．2.3N B．5.0N C．8.8N D．9.2N 【解答】解：图甲读数为0.4N，由甲图可知动滑轮的重力为：G动＝0.4N， 动滑轮能省一半的力，由乙图可得物体和动滑轮的总重为：G＝4.6N×2＝9.2N， 则物体重力为：G物＝G﹣G动＝9.2N﹣0.4N＝8.8N。 故选：C。 二.滑轮组 1.定义：动滑轮和定滑轮的组合。 2.特点：使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。 3.滑轮组省力计算方法 使用滑轮组坚直提升重物时，重物和动滑轮的总重有n股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的1/n。 即(不考虑动滑轮重和绳的摩擦)或(考虑动滑轮重，不考虑绳的摩擦)。 按图甲所示万式，匀速拉动绳子，承担重物和动滑轮的绳子股数是4，弹簧测力计的读数F1与钓码和动滑轮的总重G总之间的关系是。 按右图乙所示方式匀速拉动绳子，承担重物和动滑轮的绳子股数是5，弹簧测力计的读数F2与钓码和动滑轮的总重G总之间的关系是。 如果承受重力的绳子为n段，则物体移动h距离，则绳子拉动nh距离。 ★特别提醒 使用简单机械，可以省力或省距离，但一定不能省功，因此省力的机械必定费距离，省距离的机械必定费力。 4.水平滑轮组 物体在滑轮组的作用下勾速直线运动时，绳子自由端移动的距离s＝ns物，不计动滑轮重、绳重及滑轮与绳之间的摩擦时。 【方法规律】滑轮组有关计算 （1）数动滑轮上承担物重的绳子的股数：如下图所示，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，观察动滑轮上的绳子有几股，承担物重的绳子的股数就有几股。因此，滑轮组的绳子，最后一段如果从定滑轮出来的，不承受重力。如果从动滑轮出来的，则承受重力。 （2）组装滑轮组方法：首先根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。然后根据“奇动偶定”的原则，结合题目的具体要求组装滑轮。特别要分清楚滑轮组竖直与水平不同，水平拉动物体时，公式中的G就是物体在水平面的摩擦力f。 A.绳子段数n的确定（绳子段数特指绕过动滑轮的段数） ①知道物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s，根据n=来确定。 ②知道物体的重力和拉力F时，根据来确定；考虑动滑轮的重量时根据公式来确定，除得结果有小数时，采取向上进一法，不得采用四舍五入法。 ③依据省力情况确定。最省力时，绳子段数为2n＋1(n为动滑轮个数)，既省力又可改变力的方向时，绳子起点连接定滑轮，绳子段数为2n。 ④借助机械效率确定。在摩擦和滑轮重不忽略时，机械效率为，则绳子段数。 B.动滑轮和定滑轮个数的确定： 1）当绳子段数n为偶数时，动滑轮的个数是个，①不改变施力的方向时，定滑轮的个数为（）个；②改变施力的方向时，定滑轮的个数为个。 2）当绳子段数n为奇数时，动滑轮的个数是个，①不改变施力的方向时，定滑轮的个数为个；②改变施力的方向时，定滑轮的个数为个。 以上定滑轮个数可以总结为：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定”，解释为：①在不改变施力的方向时，以动滑轮个数为基数，按“一动配一定，偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一个定滑轮；但当n为偶数时，定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。②在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。即：在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。 C.绕线的起始位置的确定 口诀：“奇动偶定”。确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。 1）当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 2）当n为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始，经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 绳子绕法：依次从内到外，先绕小滑轮后绕大滑轮。 D. 判断最省力绕法： ①定滑轮数目＞ 动滑轮数目 当定滑轮的数目大于动滑轮时，绕线应从动滑轮开始，那样才能确保绕线不重复也最省力.如图4、5对比，5更省力. ②定滑轮数目= 动滑轮数目 当定滑轮与动滑轮的数目相同时，绕线应从动滑轮开始，那样确保最省力.如图6、7对比，7最省力. ③定滑轮数目＜动滑轮数目 当定滑轮的数目比动滑轮少时，绕线应从定滑轮开始，那样才能确保绕线不重复，也最省力.如图8、9对比，9最省力. 注:在总滑轮数目相同情况下，动滑轮个数大于定滑轮个数时，比定滑轮个数大于动滑轮个数时更省力. 【例题小练】 1、如图所示，用滑轮组以F1､F2､F3的拉力匀速提起重为G1=G2=G=120N的物体，若滑轮重､绳重和摩擦忽略不计，则F1=________N，F2= ________N，F3=________N。 【答案】60 40 60 【解析】由题图可知，n1=2，n2=3，n3=2，则则 ，， 。 2、如图所示装置中，不计滑轮､弹簧测力计及绳子的质量，若拉力F=4N，整个装置处于静止状态，则甲､乙两弹簧测力计的读数分别为（ ）A A.12N，8N B.8N，8N C.8N，12N D.12N，12N 【答案】A 【解析】由题图知，对于左边的弹簧测力计，滑轮组绳子承重的有效股数n=3，不计滑轮､弹簧测力计及绳子的质量，滑轮组受到水平向左的拉力F左=3F=3×4N=12N，根据力的作用的相互性可知，甲弹簧测力计的读数为12N;对于右边测力计，滑轮组绳子的有效股数n=2，不计滑轮､弹簧测力计及绳子的质量，滑轮组受到水平向右的拉力F右=2F=2×4N=8N，根据力的作用的相互性可知，乙弹簧测力计的读数为8N。故选A。 3、请在图中画出滑轮组的绕线方法(每个滑轮都绕线且滑轮上不能重复绕线)。 【解】如图所示 【解析】题图中有一个动滑轮和两个定滑轮，绳子先系在动滑轮上方的挂钩上，然后绕过小的定滑轮，再绕过动滑轮，最后绕过大的定滑轮。 【分层练习】 1、如图所示，北京冬奥会升旗所用的旗杆顶部装有一个滑轮，这类滑轮的主要特点是（　　） A．省力 B．改变力的方向 C．省距离 D．省功 【答案】B【解析】根据图片可知，旗杆顶部的滑轮固定不动，为定滑轮，它的特点是不改变力的大小，而只能改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2、某同学研究滑轮的作用，用重为0.2牛的滑轮，把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F做的功为（　　） A．0焦 B．1.1焦 C．2.2焦 D．4.4焦 【答案】C【解析】由图可知，使用的是动滑轮，绕绳子的段数n=2，不计绳重和摩擦，拉力 拉力端移动的距离 s=2h=2×1m=2m 拉力做的功 W=Fs=1.1N×2m=2.2J 3、如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物工具“车梯”，车梯工作时相当于滑轮组。假设利用此车梯匀速提升重为500牛的物体上升4米，不计摩擦和滑轮自重，下列说法不正确的是（　　） A．图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮 B．提升物体过程中绳端移动的距离为16米 C．提升物体时人对绳子的拉力为250牛 D．提升物体过程中人拉绳子做功2000焦 【解答】解： A、由图知，当用车梯提升重物时，部件①会随重物上升，所以其相当于滑轮组中的动滑轮，故A正确； B、由图知，承担重物绳子的段数n＝4，绳端移动距离：s＝nh＝4×4m＝16m，故B正确； C、不计摩擦和滑轮自重，提升物体时人对绳子的拉力：FG500N＝125N，故C错误； D、提升物体过程中人拉绳子做功：W＝Fs＝125N×16m＝2000J，故D正确。 故选：C。 4、某同学模拟建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组，每个滑轮重10牛。并用该滑轮组将一个重为100牛的物体沿水平面匀速拉动2米，物体移动时受到地面对物体的摩擦力为35牛。不计绳重和机械摩擦，人对绳端的拉力为（　　） A．22.5牛 B．50牛 C．55牛 D．60牛 【解答】解：由图知，n＝2，不计绳重和机械摩擦， F（G动+f）（10N+35N）＝22.5N。 故选：A。 5、如图所示，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同的高度h。拉力、、的功率分别是、、。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量。则下列功率大小判定正确的是（　　）    A． B． C． D． 【解析】设物体重力为G，图甲中使用动滑轮，动滑轮上有2股绳，则 物体以速度v匀速上升，绳端上升速度为2v，则 图乙中使用动滑轮，动滑轮上有2股绳，力F2作用在动滑轮上，则 F2=2G 物体以速度v匀速上升，动滑轮上升速度为，则 图丙中使用定滑轮，不省力所以 F3=G 绳端上升速度等于物体上升速度v，则 P3=F3v3=Gv 所以 P1=P2=P3 故D正确，ABC错误。 故选D。 6、我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢情况。如图，小明和爸爸妈妈通过一个滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达540牛。为了胜过爸爸，小明能挺住不动，则妈妈与地面间的摩擦力至少应达到（不计滑轮重、绳重及其摩擦）（　　） A．540牛 B．270牛 C．360牛 D．200牛 【答案】C【解析】因滑轮组处于静止状态，在水平方向受到的爸爸的拉力大小等于受到妈妈拉力与小明的拉力大小之和。因爸爸、妈妈处都于静止状态，故爸爸、妈妈受到的地面施加的摩擦力与滑轮组对爸爸、妈妈的拉力为一对平衡力，大小相等。爸爸与地面之间的摩擦力最大可达540牛，故滑轮组右端拉爸爸的拉力大小等于540N，由力的作用是相互的，爸爸拉滑轮组的拉力为540N，不计滑轮重、绳重及其摩擦，右侧滑轮组绳子的有效段数为3，小明的拉力大小为 妈妈拉滑轮组的拉力 F妈妈= F爸爸-F= f爸爸-F=540N-180N=360N 滑轮组拉力妈妈的力为360N，根据二力平衡，则妈妈与地面间的摩擦力至少应达到360N，故ABD不符合题意，C符合题意。 7、如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法正确的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（　　） A．地面对A的摩擦力为3N B．绳子拉物体A的功率为2W C．物体B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数也增大 【答案】B【解析】AC．测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，弹簧测力计示数为3N，所以A对B的摩擦力为3N，方向水平向右；由于物体间力的左右是相互的，则B对A的摩擦力为3N，方向水平向左，对A受力分析，A受到水平向右的绳子的拉力、水平向左的B对A的摩擦力、水平向左的地面对A的摩擦力，F作用在动滑轮上，对滑轮的拉力为10N，则拉动A的力为5N，所以地面对A的摩擦力为 f=5N-3N=2N 故AC错误； B．绳子拉物体A的功率为 ，故B正确； D．在运动过程中若将拉力F增大，但是AB间的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则AB间的摩擦力不变，且物体B仍然静止，由二力平衡条件可知，测力计的示数不变，仍为3N，故D错误。故选B。 8、图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ） A.拉力F的大小为1.5N B.天花板对定滑轮拉力大小为4.5N C.物体A上升的速度为0.6m/s D.拉力F克服A重力做功7.2J 【答案】B 【解析】题图中与托板相连的两个滑轮为动滑轮,共有4股绳子跨过动滑轮,提升总重力G=GA+G滑轮+G托板=6 N+0.5 N+0.5 N+1 N=8 N,不计滑轮轴摩擦和绳重,作用在绳端的力为F=1/4×G=1/4×8 N=2 N,故A错误;由受力分析可知,天花板对定滑轮拉力大小等于定滑轮对天花板的拉力大小等于两股绳对定滑轮的拉力大小加上定滑轮的重力大小,即2 N+2 N+0.5 N=4.5 N,故B正确;绳端移动的距离s和物体上升的距离h的关系是s=nh,物体上升的高度h=1/4×s=1/4×1.2 m=0.3 m,物体A上升的速度为v=h/t=0.3 m/2 s=0.15 m/s,故C错误;拉力F克服A重力做功:W=GAh=6 N×0.3 m=1.8 J,故D错误。故选B。 9、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。如图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100N，若某段时间内坠砣串缓慢下降了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，滑轮B为定滑轮 B.坠砣对钢绳的拉力做功1200J C.输电线P端向左移动了40cm D.输电线P端受到的拉力大小为6×103N 【答案】D 【解析】由题图可知，A为定滑轮，B为动滑轮，A错误；坠砣对钢绳的拉力F=30×100N=3000N，做功W=Fs=3000N×0.2m=600J，B错误；由图知n=2，输电线P端向左移动的距离为20cm÷2=10cm，C错误；输电线P端受到的拉力F=2×3000N=6000N，D正确。故选D。 10、如图，当B物体重1牛时，AB均静止不动。后将AB对调，B物体向右加速运动（滑轮、绳重及绳与滑轮的摩擦不计）。针对前静止、后加速运动的分析下列说法错误的是（　　） A．静止时，A受力平衡 B．静止时，滑轮组对A的拉力等于绳子对B的拉力 C．加速运动时，AB的惯性仍保持不变 D．加速运动时，B受到滑轮组的拉力可能比静止时小 【答案】B 【解析】A.当A静止时，处于平衡状态，此时受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，故A正确，不符合题意； B.由图可知，滑轮组绳子股数为3，则滑轮组对A的拉力等于绳子对B的拉力的3倍，故B错误，符合题意； C.惯性是物质的一种属性，惯性大小只和物体的质量有关，AB物质质量不变，则惯性不变，故C正确，不符合题意； D.AB静止不动时，B受平衡力，滑轮组对B的拉力等于GB。后将AB对调，B物体向右加速运动，则B此时受非平衡力。B受到向右的拉力和向左的摩擦力，拉力为3GA，由于不知道GA和GB的大小关系，所以B受到滑轮组的拉力可能比静止时小，故D正确，不符合题意。 故选B。 11、用如图甲所示的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是______(填“A”或“B”)，动滑轮重为______N。 【答案】A 40 【解析】由图甲可知，绳子股数n=3，则绳子自由端移动距离s=3h，所以绳子自由端移动的速度是物体提升速度的3倍，因此图乙中倾斜直线A是绳子自由端运动的s-t图线，而倾斜直线B是物体运动的s-t图线；不计绳重和摩擦，则动滑轮重力G轮=3F-G物=3×80N-200N=40N。 12、质量为60kg的工人用如图所示的滑轮组将重为600N的货物运送上楼，摩擦力及绳重忽略不计。求： （1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大？ （2）此工人利用该机械最大能拉起质量为多少的货物？ 【解答】解：（1）由图可知，n＝2，绳子通过的距离： s＝nh＝2×6m＝12m， 拉力做得总功：W总＝Fs＝400N×12m＝4800J， 拉力的功率：P80W； （2）不考虑绳重和摩擦，拉力F（G+G轮），则动滑轮重力： G轮＝2F﹣G＝2×400N﹣600N＝200N， 工人的重力： G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N， 工人施加的最大拉力： F最大＝G人＝600N， 由F（G+G轮）得拉起的最大物重： G最大＝2F最大﹣G轮＝2×600N﹣200N＝1000N， 其质量： m最大100kg； 答：（1）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是80W； （2）此工人利用该机械最大能拉起质量为100kg的货物。 13、如图所示为某汽车起重机利用卷扬机吊起物体A的示意图。卷扬机把质量为2.7×103kg的物体A以0.1m/s的速度匀速提升。卷扬机牵引力F为104N，不计绳重与摩擦。求：(g取10N/kg) (1)动滑轮对物体做功的功率。 (2)卷扬机牵引力的功率。 (3)动滑轮的重力。 【答案】(1)2700W；(2)3000W；(3)3000N 【解】(1)物体的重力:G=mg=2.7×103kg×10N/kg=2.7×104N,根据P=W/t=Fs/t=Fv可得,动滑轮对物体做功的功率:P物=Gv物=2.7×104N×0.1m/s=2700W; (2)由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,绳子自由端移动的速度为v=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s,则卷扬机牵引力的功率:P=Fv=104N×0.3m/s=3000W; (3)不计绳重与摩擦,根据F=1/n×(G+G动)可知,动滑轮的重力为G动=nF-G=3×104N-2.7×104N=3000N。 14、如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为15s，已知井深15m，物体重力为G=7000N，汽车重力为G车=30000N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2500N。若不计绳重和摩擦，求： (1)汽车匀速前进的距离； (2)动滑轮重力； (3)将物体从井底拉至井口的过程中，滑轮组对物体所做的功； (4)汽车拉绳子时的拉力F的功率 【解】（1）由题图可知，n=3，汽车匀速前进的距离s=nh=3×15m=45m。 （2）不考虑绳重和摩擦，根据F= (G+G动)得：G动=nF-G=3×2500N-7000N=500N。 （3）滑轮组对物体做的功WG=Gh=7000N×15m=1.05×105J （4）拉力做的功 ，功率 。 1、如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动4m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（　　） A．160J B．200J C．20J D．180J 【答案】C 【解析】 如图所示，在拉力作用下，该滑轮会向左运动，所以该滑轮为动滑轮，该滑轮为动滑轮，则n=2，已知物体A受到地面的摩擦力f=5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，由于拉力作用在动滑轮的轴上，所以多费一倍的力，省一半的距离，则动滑轮受到的拉力 F=2f=2×5N=10N 物体A在水平方向上匀速移动4m，则拉力F移动的距离 s=×4m=2m 拉力F做的功 W=Fs=10N×2m=20J 2、工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的物体缓慢匀速竖直提升3m，人对绳端的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则(　　) A．绳子自由端移动的距离为9m B．动滑轮的重力为200N C．人通过滑轮组做的有用功为1500J D．克服动滑轮重力所做的功为1200J 【答案】B 【解析】 A.由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2，则绳子自由端移动的距离为 s=nh=2×3m=6m 故A错误。 B.根据公式 得 故B正确。 C.此过程中，所做有用功为 W有=Gh=800N×3m=2400J 故C错误。 D.克服动滑轮重力做功为 W有=G动h=200N×3m=600J 故D错误。 3、物体A在拉力作用下沿同水平面匀速运动了一段距离s，如图所示，试比较拉力、，及拉力所做的功、的大小。（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【解析】 物体A在两种情况下的摩擦力f相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则 故F2 =4F1，即； 由W＝Fs知道，拉力所做的功分别是 即，故B正确。 4、如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（　　） A．218N B．220N C．210N D．236N 【答案】C 【解析】 将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力 5、如图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的是（　　） A．F的大小为30N B．2s内拉力F所做的功是12J C．A物体滑动时受到的摩擦力为20N D．当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动速度为0.2m/s 【答案】B 【解析】 AC．由图知，n=3，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时， A受到的摩擦力等于B对A的拉力，即 拉动A向左运动时，A受力如图 故拉力F为 F=f+F拉=10N+10N=20N 故AC错误； B．2s内B上升的高度 h= vt=0.1m/s×2s=0.2m 2s内拉力F移动的距离 s=3h=3×0.2m=0.6m 2s内拉力F所做的功 W=Fs=20N×0.6m=12J 故B正确； D．由图知，n=3，当物体B以0.1m/s上升时，物体A移动的速度 vA=3vB=3×0.1m/s=0.3m/s 6、如图所示装置，物体A在水平桌面上，滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计。当B物体重力为10牛顿时，它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动，则这个力的大小是（ ） A.5牛顿 B.10牛顿 C.15牛顿 D.20牛顿 【答案】B 【解析】当A向右做匀速直线运动时，水平方向受到绳子对A水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，由受力分析可知f=F拉=GB=5N。当A向左做匀速直线运动，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的摩擦力、绳子对A水平向右的拉力；滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向右的摩擦力为f'=f=5N。物体B不变，滑轮组结构不变，则绳子对A的拉力F拉=5N不变。由受力分析可知，A向左做匀速直线运动时受到的水平向左的拉力F=f+F拉=5N+5N=10N。故选B。 7、甲､乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg，m乙=2kg，如图所示。甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动，磁性平板对甲的摩擦力大小为4N，对乙的摩擦力大小为2N(细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和滑轮上的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用)。下列说法不正确的是(g取10N/kg)（ ） A.动滑轮质量为0.6kg B.甲所受拉力为22N C.乙所受拉力的功率为2.2W D.3s时间内甲､乙克服摩擦力做的功不相等 【答案】B 【解析】对甲､乙两铁块进行受力分析，如图所示： 甲重力为，乙重力为，因为甲、乙都做匀速直线运动，受力平衡，则，，故B错误； ，绳子的有效股数，则，则，动滑轮的质量为，故A正确； 因为，所以，则乙运动的速度为，由可知，乙所受拉力的功率为：，故C正确； 由可知，甲、乙在内运动的路程分别为，，由可知，时间内甲、乙克服摩擦力做的功分别为，，所以时间内甲、乙克服摩擦力做的功不相等，故D正确。 8、如图所示拉力器是常见的健体瘦身器材，配重由若干金属块(每块质量为5千克)组成，锻炼者站立在地上，根据自己实际情况选择合适的金属块数量，向下拉动拉杆，达到健体瘦身的效果。(杆重、绳重、摩擦均不计) 完成下列问题： (1)拉力器的机械是定滑轮，它的作用是______________； (2)若小科的质量为80千克，他一次最多能拉起_______块金属块； (3)小科训练时配重为10块金属块，每次均把拉杆竖直向下拉动1米。若要完全消耗1克蔗糖释放的能量，小科需要拉动17次金属块(假设1克蔗糖完全氧化释放的能量的50%用于拉力做功)，则完全氧化的1克蔗糖大约能产生多少焦耳的能量。(g取10N/kg) 【答案】(1)改变力的方向；(2)16；(3)17000J 【解析】(1)定滑轮的作用是改变力的方向； (2)小科质量为80kg，重力G=mg=80kg×10N/kg=800N，通过定滑轮，所能拉起的金属块总重力最大等于小科的重力，即800N，每块金属块重力G=mg=5kg×10N/kg=50N，他一次最多能拉起800N÷50N=16块金属块； (3)每次拉10个金属块，拉力大小F=10×50N=500N，拉一次需要做功为W=Fs=500N×1m=500J，设完全氧化的1克蔗糖大约能产生能量为x，则x×50\%=500J×17，解得x=17000J。 1、如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（　　） A．F2的功率为0.6W B．如果增大F2，物体A可能向左运动 C．物体A和地面之间有摩擦力 D．弹簧测力计读数为9N 【答案】B 【解析】 A．由图可知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度 v=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s 拉力F2做功功率 P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W 故A正确，不符合题意； B，如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，仍处于静止状态，故B错误，符合题意； C，A静止，水平方向受到的力是平衡力，B对A向左的摩擦力 fB=nF2=2×3N=6N 向右的拉力F1=4N，此时向左的摩擦力大于向右的拉力，A不能保存静止状态，所以A受到地面向右的摩擦力，故C正确，不符合题意； D，不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数 F=3F2=3×3N=9N 故D正确，不符合题意。 2、如图所示，质量为10千克的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F为20牛时，物体A恰能匀速前进（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计），物体A前进1米所用的时间为10秒。下列说法正确的是（　　） A．绳子2对墙的拉力为40牛 B．若F减小，物体A对地面的压强减小 C．若F增大，物体A受到的摩擦力增大 D．拉力F的功率为4W 【答案】D 【解析】 A．同一根绳子上的拉力相等，水平拉力F为20N，所以绳子2对墙的拉力为20N，故A错误； B．若F减小，物体A对地面的压力不变，受力面积不变，由可知物体A对地面的压强不变，故B错误； C．若F增大，接触面的粗糙程度不变，压力不变，物体A受到的摩擦力不变，故C错误； D．滑轮组的动滑轮绕2段绳，物体A的速度 =0.1m/s 拉力F的功率为 =Fv绳=20N×2×0.1m/s=4W 故D正确。 3、如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体b重l0N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦。则下列说法中正确的是（       ） A．地面受到的摩擦力为12N B．滑轮移动的速度为0.4m/s C．水平拉力F的功率为4.8W D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 【答案】D 【解析】 A匀速运动，B保持静止，则A、B所受合力均为零，对B有弹簧测力计的拉力等于A对B的摩擦力，则A、B间摩擦力为5N，对A有绳子的拉力等于A、B间摩擦力和A与地面的摩擦力之和，动滑轮上有两段绳子，则当拉力为24N时，绳子对A的拉力为12N，则可求A与地面间摩擦力为 f=12N-5N=7N 物体A的速度为0.2m/s，动滑轮上有两段绳子，则滑轮移动速度为0.1m/s，则拉力功率为 P=Fv=24N×0.1m/s=2.4W 2s内绳子对物体A做功为 W=F绳s=12N×0.2m/s×2s=4.8J 4、小明到某山区旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械(如图所示)。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。听主人的介绍，小明知道滚轮A、B的质量为5kg。小明对此装置充满好奇，经主人同意后，小明借助该装置，在20秒钟内，用很小拉力就能将质量为80千克的重物匀速提升了3米。下列说法正确的是(　　) A．该装置可简化看成由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，则属于动滑轮的是滚轮A B．重物上升3m，绳子自由端下降12m C．整个过程中，小明所做功的是2700J D．该过程中，小明做功的功率为127.5W 【答案】D 【解析】 A．提升物体时，A的轴固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A错误； B．由图知，n=5，拉力端移动距离 s=5h=5×3m=15m 故B错误； CD．重物重力 G=mg=80kg×10N/kg=800N 小明对重物做的功 W有=Gh=800N×3m=2400J 动滑轮B的重力 G轮=m轮g=5kg×10N/kg=50N 额外功为 W额=G轮h=50N×3m=150J 不计绳重和摩擦，整个过程中，小明做的功 W总=W有+W额=2400J+150J=2550J 则功率为 P==127.5W 故C错误，D正确。 5、如图装置中，物体A重100N，物体B重I0N，在物体B的作用下，物体A作水平向右的匀速直线运动。现在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30w，使物体B匀速上升，则物体B上升3m所用的时间为（不计滑轮与绳子和轴之间的摩擦，不计绳子重和滑轮重）（　　） A．1s B．2s C．3s D．4s 【答案】B 【解析】不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，滑轮组上承受力的绳子股数为n=3，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，A受到地面的摩擦力为 拉动A向左运动时，A受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，A受到地面的摩擦力大小不变，对A向左的拉力为 使物体B匀速上升3m，由于，所以A移动的距离为 因此拉力F做功为 所用时间为 故ACD不符合题意，B符合题意。 6、如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是（       ） A．50W B．100W C．140W D．70W 【答案】C 【解析】 甲船向右移动了10m，乙船向左移动了4m，以甲为参照物乙向左移动了 10m+4m=14m 有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总共移动 s=14m×2=28m 故人拉绳子的功率 学科网（北京）股份有限公司 $