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一、滑轮组
由定滑轮和动滑轮组成，同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又能改变力的方向(但费距离)。
(1)探究滑轮组的省力情况:
①用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重。
②按图甲所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F1。
③按如图乙所示方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。
分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重G以及动滑轮的重G轮的关系为F=(G+G轮)/2即重物与动滑轮的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之几。
(2)利用滑轮组提起物体时，动力F通过的距离s与物体被提高的高度h的关系是s=nh (n表示承担物重的绳子股数)。
二、使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动)
定滑轮 动滑轮
图示
表达式 F=G F=F摩，F摩物体与地面的摩擦力 F=(G+G轮)/2S绳=2h物v绳=2v物 F=F摩/ 2S绳=2h物v绳=2v物 F=2G+G轮S轮=s物/2v轮=v物/2 F=2F摩S轮=s物/2v轮=v物/2
【能力拓展】
使用定滑轮提升物体时，拉力F无论沿什么方向拉，拉力大小均等于物体的重力;使用动滑轮提升物体，只有拉力方向竖直向上时，拉力大小才等于物重的二分之一。(不考虑摩擦、绳重和动滑轮重)
例1、物体A在大小为2N的水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，如图所示。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的自重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
A．此滑轮是定滑轮 B．拉力F做功的功率为0.4瓦
C．使用此滑轮可以改变力的方向 D．物体A受到地面的摩擦力是4N
例2、重为30牛的A物体，分别用如图所示甲、乙两种方法进行提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1=18N，F2=8N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.5m，则在该过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B．F1做功比F2做功少
C．F1与F2做功的功率相同
D．两种方法机械效率相同
例3、如图所示，，，此时物体相对于地面静止，物体以的速度在物体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．的功率为
B．物体和地面之间有摩擦力
C．如果增大，物体可能向左运动
D．弹簧测力计读数为
1．甲乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们在相同时间内分别将重物G1、G2提髙相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．若，则拉力做的总功相同
B．若，则甲机械效率大于乙机械效率
C．若，则拉力做功的功率相同
D．用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
2.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
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．如图所示，物体A在物体B的重力作用下做匀速直线运动。若在A上再施加一个水平向左、大小为100N的拉力F（图中未画出），则物体A向左做匀速直线运动，此时物体A与桌面之间的摩擦力_______N。物体B的重力是_______N。（不计绳重，轮重和摩擦）
1.建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1000N的物体沿水平方向匀速移动了2m。已知工人所用的拉力F大小为250N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端沿水平方向移动了6m B．物体受到的拉力为500N
C．拉力F的功率为125W D．滑轮组的机械效率为80%
2.如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重为 G=80N 的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力 F 随时间 t 变化的图像如图乙所示，重物上升的速度 v 随时间 t 变化的图像如图丙所示。已知在 2s 4s 内重物上升的竖直高度为 2m ，则下列说法错误的是（　　）
A．动滑轮重为20N
B．0 2s 内重物对地面的压力为40N
C．2 4s 内，绳自由端下降的平均速度为2m/s
D．4 6s 内，拉力F的功率为100w
3.如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体 A 对于地面静止，物体 B 以一定速度在物体 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）。则 A 与地面、A 与 B 之间的摩擦力、弹簧测力计的示数大小分别为（　　）
A．2N 6N 9N B．6N 6N 6N C．4N 2N 9N D．2N 6N 6N
4.如图所示装置，物体B放在水平桌面上，重为4N的物体A通过滑轮组拉住物体B，物体B以0.3m/s的速度水平匀速向右运动，现用一水平向左的拉力F拉物体B时，使物体A以0.6m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦，则下列判断正确的是（　　）
A．物体B受到的滑动摩擦力大小恒为8N
B．当物体B向右匀速运动时，物体A的速度为0.1m/s
C．当水平向左拉物体B时，拉力F大小为12N
D．当水平向左拉物体B时，拉力F功率为4.8W
5．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（　　）
A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．绳子拉物体A的功率为1W
D．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也将增大
6．如图所示，物体A的质量m＝50kg，在拉力F的作用下，物体A以2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为20N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。
求：(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小。
(2)拉力F的大小。
(3)物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。
答案及解析
例1、D
【解析】
A．根据图片可知，滑轮固定在物体A上，跟随物体一起移动，为动滑轮，故A错误；
B．拉力移动的速度
v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s
则拉力的功率
P=Wt=Fst=Fv=2N×0.4m/s=0.8W
故B错误；
C．此滑轮为动滑轮，不能改变用力方向，但可以省力，故C错误；
D．物体A受到地面的摩擦力
f=nF=2×2N=4N
例2、D
【解析】
A．A物体移动的速度
甲图中
n=2
则乙图中
n=3
则绳子自由端F1移动的速度
v绳1=2v物=2×0.05m/s=0.1m/s
绳子自由端F2移动的速度
v绳2=3v物=3×0.05m/s=0.15m/s
比较可知，绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小，故A错误。
B．甲图中绳子自由端移动的距离
s1=2s=2×0.5m=1m
乙图中绳子自由端移动的距离
s2=3s=3×0.5m=1.5m
则F1做功
W总1=F1s1=18N×1m=18J
F2做功
W总2=F2s2=8N×1.5m=12J
比较可知，F1做功比F2做功多，故B错误。
C． F1做功功率
P1= F1 v绳1=18N×0.1m/s =1.8W
F2做功功率
P2= F2 v绳2=8N×0.15m/s=1.2W
比较可知，F1做功功率比F2做功功率大，故C错误。
D．甲图中的有用功
W有1=Gs=30N×0.5m=15J
乙图中的有用功
W有2=fs=20N×0.5m=10J
甲图中的机械效率为
乙图中的机械效率为
故两种方法机械效率相同，故D正确。
例3、C
【解析】
A．由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度
v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s
F2的功率
故A正确，不符合题意；
B．由图知，水平使用滑轮组，n=2，则 fB=2F2=2×3N=6N
根据力作用的相互的可知；物体B对物体A的摩擦力向左，大小为6N，A受到水平向右的拉力4N，由力的平衡可知A受到地面的摩擦力 f地=6N-4N=2N
故B正确，不符合题意；
C．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，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态，故C错误，符合题意；
1．B
【解析】
AB．甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮，所以若把物体提升相同的高度，乙滑轮组做的额外功多。若G1=G2，把物体提升相同的高度，则根据W=Gh可知，甲、乙所做的有用功相同，总功等于有用功和额外功之和，所以乙滑轮组的总功较大，由可知甲的机械效率大于乙的机械效率，故A错误，B正确；
C．相同时间内提升相同的高度，由可知物体上升的速度相同，图甲中滑轮组的动滑轮绕3段绳，图乙中滑轮组的动滑轮绕4段绳，则甲、乙绳子自由端的速度分别为
v甲=3v，v乙=4v
若F1＝F2，由P=Fv可知乙图中拉力做功的功率较大，故C错误；
D．用同一个滑轮组提起不同的重物，所做的额外功不变，有用功发生变化，所以有用功在总功中的比值发生变化，即机械效率变化，所以D错误。
2.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。
3．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
4．50 25
【解析】
物体A在物体B的重力作用下向右做匀速直线运动时，A受到的摩擦力等于动滑轮对A的拉力，即
f=F动
当物体A向左做匀速直线运动时，受到向左的拉力F、向右的摩擦力f和F动，即
F=f+F动
因
f=F动
所以
F=2f
即
100N=2f
解得
f=F动=50N
动滑轮上有2段绳子承担拉力，滑轮与绳间摩擦、绳重和滑轮重均不计，
那么动滑轮上受到的拉力和物体B的重力的关系为
F动=2GB
则
1.D
【解析】
A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离
s=2s物=2×2m=4m
故A错误；
B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力
F拉=f=0.4G=0.4×1000N=400N
故B错误；
C．拉力F做的功
W总=Fs=250N×4m=1000J
拉力F的功率
故C错误；
D．有用功
W有=fs物=400N×2m=800J
滑轮组的机械效率
故D正确。
2.D
【解析】
A.由图甲可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，由丙图可知，物体在4s~6s内做匀速直线运动，由图乙可知此时的拉力F3=50N，
不计绳重和摩擦，则由
得动滑轮的重力
G动=nF3-G物=2×50N-80N=20N
故A正确不合题意。
B.在0~2s内，物体的运动速度为零，即物体静止在地面上，
由图乙可知此时的拉力F1=30N，
把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的总重力、向上的支持力以及2股绳子向上的拉力而处于静止状态，
由力的平衡条件得
F支+2F1=G物+G动
则地面对物体的支持力
F支=G动+G物-2F1=20N+80N-2×30N=40N
根据力的作用是相互的可知，此过程中重物对地面的压力
F压=F支=40N。
故B正确不合题意。
C.已知在2s~4s内重物上升的竖直高度为2m，
则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
所用的时间
t=4s-2s=2s
则在2s~4s内，绳自由端下降的平均速度
故C正确不合题意。
D.由图丙可知，在4s~6s内，重物做匀速直线运动，其速度
v3=2.0m/s
拉力做功的功率
P=Fv=50N×2.0m/s×2=200W
故D错误符合题意。
3.A
【解析】
（1）根据图片可知，动滑轮上承担拉力的绳子n=2，则AB之间的摩擦力
fBA=nF1=2×3N=6N
（2）定滑轮处于平衡状态，它向左受到弹簧测力计的拉力，向右受到三根绳子上的拉力F2.根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数 F=3F2=3×3N=9N
（3）A处于平衡状态，它受到向左的B施加的摩擦力fBA=6N，向右的拉力F1=4N，二者的合力为 6N-4N=2N
根据二力平衡的知识可知，A受到地面的摩擦力水平向右，大小为2N。
4.D
【解析】
A.由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，当B水平匀速向右运动时，由题意和平衡条件可得B受到的摩擦力
f=F拉=nGA=3×4N=12N
故A错误；
B.物体B以0.3m/s的速度水平匀速向右运动，则A的速度为0.3m/s×3=0.9 m/s，故B错误；
C.当物体B向左运动时，受到向左的拉力和向右的摩擦力以及滑轮对B向右的拉力，物体B对桌面的压力和粗糙程度没有改变，则摩擦力不变，所以拉力
F=F拉+f=12N+12N=24N
故C错误。
D.A以0.6m/s的速度匀速上升，则B运动速度为0.2m/s，拉力F功率为
P=Fv=0.2m/s×24N=4.8W
故D正确。
5．C
【解析】
A.B静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B受到的摩擦力f=F=3N，方向水平向右，故A错误。
B.物体A的移动速度为0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，故B错误。
C.由图可知，滑轮为动滑轮，绳子拉力为F的一半，是5N，功率为
故C正确。
D.测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，在运动过程中，若拉力增大，由于B和A之间的摩擦力不变，所以测力计的示数不变，仍为3N，故D错误。
6．(1)20N；(2)40N；(3)400J
【解析】
解：(1)因做匀速直线运动，物体A处于平衡状态，绳子的拉力等于物体A与水平面间摩擦力f，则
f=F示=20N
(2)由动滑轮的特点可知，作用在动滑轮轴上的拉力等于作用在轮上力的二倍，即
F=2f=2×20N=40N
(3)由图可知，n=2，所以
拉力F所做的功
W=Fs=40N×10m=400J
答：(1)物体A与水平面间摩擦力f为20N；
(2)拉力F为40N；
(3)物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功是400J。
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