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9.2滑轮 练习
一、单选题
1．用下列装置提升重物时，能既省力又改变施力方向的是（　　）
A． B．
C． D．
2．如图所示的滑轮组，挂上物块、后恰好平衡，若不计绳重、动滑轮重和摩擦，在物块、下面再加挂一个质量相等的小物块，将出现（ ）
A．物块下降 B．物块上升 C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断
3．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）

A． B．
C． D．
4．如图所示，动滑轮重1N，拉力F为5N，不计绳重及摩擦，则重物G和弹簧测力计读数分别为（ ）
A．4N，5N B．9N，10N C．10N，5N D．9N，5N
5．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．
6．图是甲、乙两个滑轮使用方法的示意图。下列说法正确的是（　　）
A．甲滑轮是动滑轮
B．使用甲滑轮时，如果不计绳重和摩擦，一定可以省一半的力
C．乙滑轮是定滑轮，使用时可随物体一起运动
D．FB一定等于物重
7．如图所示，人对绳的拉力都是，将各重物匀速提起。不计动滑轮重和摩擦，物重最大的是（　　）
A． B． C． D．
8．施工中，一个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（　　）
A．大 B．大 C．大 D．一样大
二、多选题
9．如图所示，下列各事例中利用定滑轮的是（ ）
A． B． C． D．
10．在如图所示的装置中，弹簧测力计的示数为26N，物体A的重力为30N，物体B的重力为12N。下列说法正确的是（ ）
A．绳子a上的拉力等于物体A的重力
B．绳子b上的拉力等于物体B的重力
C．动滑轮的重力为2N
D．地面对物体A的支持力为18N
三、填空题
11．如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作省力杠杆的是图 中的滑轮【选填“（a）”或“（b）”】；此过程中，物体的 不变（选填“动能”“重力势能”或“机械能”）；不计滑轮重及摩擦，若拉力F1的大小为20牛，则拉力F2的大小为 牛。
12．两个滑轮按如图所示方式组合，其中A是 滑轮；B滑轮的作用是 。若用F=20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，物体受到的拉力为 N。
13．如图所示，重为的物体A放在水平桌面上，重为的物体B挂在滑轮下，每个滑轮重均为，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，物体B恰好能匀速下降，则物体A所受的摩擦力为 ；物体B下降时，物体A滑动的距离为 。
14．小明到某山区旅游时，发现一种利用木棍和绳子组装的特殊机械（如图），当地人借助这种装置可以很轻松地将较重的物体搬运到二楼上面，这种装置组成的机械相当于 ；若借助该装置提升1000N的重物，所用拉力为 N。（不计装置自重和摩擦）
四、简答题
15．图中，滑轮1是定滑轮，滑轮2、3、4是动滑轮，四个滑轮的质量都等于m，物体A、B的质量分别为mA>0，mB>0，试证明整个系统静止平衡的条件是。
五、计算题
16．某人利用如图所示的滑轮组，用200N 的拉力在20s内将重为480N 的物体匀速提高2m，若不计轴摩擦和绳重：
(1)求绳子自由端移动的速度。
(2)求动滑轮的重力。
(3)若再增加180N 的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力为多大？
17．如图所示，在新农村改造时，质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦，工人所用的拉力为250N。（g取10N/kg）
(1)求建筑材料的重力；
(2)求绳子末端移动的速度；
(3)请通过计算说明，该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。
六、实验题
18．同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。
(1)他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮 ；
(2)他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是 ；
(3)他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为 N。据此可知，使用滑轮组不仅可以 ，还可以 ；
(4)老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母）
A．选取最准确的数据进行分析
B．利用控制变量法进行分析
C．得到具有普遍性的规律
19．小聪同学按照如下图所示的装置对动滑轮的特点进行了探究，实验数据如下表所示。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。
实验次序 物重G/N 弹簧测力计示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
(1)该实验中出现这样的结果的主要原因是没有考虑 。
(2)在实验过程中，提升重物时应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支点为 （选填“A”“B”或“C”）点。
20．小明用如图所示的装置，研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η/%
1 4 0.1 1.8 0.3 74
2 4 0.1 2.7 0.2 74
3 8 0.1 5 0.2 ______
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。
(2)第3次实验空格中数值为 ；比较2、3两次实验数据初步得出结论：同一滑轮组， ，滑轮组的机械效率越高。
(3)当钩码的重力G为12N时，其机械效率η （选填“＞”“＝”或“＜”）86%。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C D C A C D ABC BCD
1．C
【详解】A．图中是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A不符合题意；
B．图中是动滑轮，只能省力，不能改变力的方向，故B不符合题意；
C．图中是滑轮组，动滑轮绕2段绳，可以省力，拉力的方向和重物提升的方向相反，可以改变力的方向，故C符合题意；
D．图中是滑轮组，虽然可以省力，但拉力的方向和重物提升的方向相同，没有改变力的方向，故D不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，不计动滑轮重，当a、b平衡时，； 若a、b处各加一个质量相等的砝码，设其重力为G，则定滑轮右端的拉力为
定滑轮左端的拉力为
显然，所以a上升，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】由图可知，左边动滑轮上有2股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数
右边动滑轮上有3股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】图示中，绳子拉力为5N，弹簧测力计受到向下的绳子的拉力，示数为5N，用动滑轮将重物提升，不计绳重及摩擦，则，所以重物，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．C
【详解】不计滑轮自身的重力及摩擦，（A）（B）图中是定滑轮，所以F1=G1，F2=G2；（C）图中是动滑轮，能省力一半，所以，所以G3=2F3；（D）图中是动滑轮，提升重物时，绳端拉力方向斜向上，动力臂大于阻力臂，但小于阻力臂的两倍，所以，则G4＜2F4，故C正确，ABD错误。
故选C。
6．A
【详解】A．甲滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，故A正确。
B．使用动滑轮时，只有在不计绳重、摩擦和动滑轮重力的情况下，才可以省一半的力，若考虑动滑轮重力，则拉力大于物体重力的一半，故B错误。
C．乙滑轮的轴固定不动，是定滑轮，使用时轴的位置不随物体移动，故C错误。
D．乙是定滑轮，不考虑绳重和摩擦，FB等于物重，但如果考虑摩擦等因素，FB大于物重，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】因为定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，所以使用定滑轮不能省力，好处是能够改变力的方向；因为动滑轮的实质是动力臂大于阻力臂，使用动滑轮的好处是能够省力；如图中所示：设将重物匀速提升的力为，若不计摩擦和滑轮重，在A中，拉力等于物体重力；在B中拉力是物体重力的一半，即；在C中，拉力等于物体重力的三分之一，即；在D中，拉力是物体重力的一半，即，故
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】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D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9．ABC
【详解】图A、B、C中滑轮的轴固定不动，是定滑轮，图D中滑轮的轴随着物体一起运动，是动滑轮，故ABC符合题意，D不符合题意。
故选ABC。
10．BCD
【详解】AB．因为B处于静止状态，B受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力是一对平衡力；因此绳子受到的拉力等于B的重力，即绳子b上的拉力等于绳子a上的拉力等于物体B的重力12N；故A错误，B正确；
C．动滑轮的重力为G动=26N-2×12N=2N，故C正确；
D．地面对物体A的支持力为F支=30N-12N=18N，故D正确。
故选BCD。
11． （b） 动能 10
【详解】[1][2][3]图（a）中的滑轮为定滑轮，不能省力，拉力F1的等于物重G，即F1=G=20N
图（b）中的滑轮为动滑轮，其实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，因此，可以省一半的力；若不计滑轮重及摩擦
如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体，此过程中，物体的质量和速度都不变，即动能不变。
12． 动 改变力的方向 40
【详解】[1]A滑轮随着物体共同运动，它的轴也随着物体向左运动，故A是动滑轮。
[2]B是定滑轮，作用是改变力的方向。
[3]作用在绳子自由端的拉力为20N，两根绳子与动滑轮接触，故动滑轮对物体拉力为40N。
13． 6 1
【详解】[1]由滑轮组的结构可知，承担物重绳子的股数n=2，则当物体B匀速下降时，绳子自由端的拉力为
即绳子对物体A的拉力为FA=F=6N
由B做匀速直线运动可知物体A也做匀速直线运动，则对A受力分析可知其受到的摩擦力为f=FA=6N
[2]物体B下降0.5m时，物体A向右滑动，滑动的距离等于绳子自由端移动的距离，即s=nh=2×0.5m=1m
14． 滑轮组 200
【详解】[1]由题意可知，上面的木棍固定不动，相当于定滑轮，下面的木棍随物体一起运动，相当于动滑轮，所以这种装置组成的机械相当于滑轮组。
[2]由图可知，下面的木棍上有5段绳子，相当于动滑轮上有5段绳子，即n=5，借助该装置提升1000N的重物，不计装置自重和摩擦，则所用拉力
15．见解析
【详解】设绳a上的拉力为Fa，绳c上的拉力为Fc。对滑轮2有
对滑轮3有
则
对滑轮4有
即
由于
则
因此
16．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）如图，由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为
绳子自由端移动的速度
（2）若不计轴摩擦和绳重，动滑轮的重力为
（3）若再增加180N 的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力为
17．(1)400N
(2)0.4m/s
(3)不能
【详解】（1）建筑材料的重力G物=m物g=40kg×10N/kg=400N
（2）动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，绳子末端移动的距离s=nh=2×2m=4m
绳子末端移动的速度
（3）动滑轮的重力G动=nF-G物=2×250N-400N=100N
工人的重力G人=m人g=70kg×10N/kg=700N
绳子末端受到的最大拉力为人的重力，即F'=G人=700N
工人能拉起的最大物重G物'=nF'-G动=2×700N-100N=1300N<1400N
故不能拉起重为1400N的建筑材料。
18．(1)能改变力的方向，但不能省力
(2)动滑轮有重力
(3) 1.2 省力 改变力的方向
(4)C
【详解】（1）如图甲所示，使用定滑轮所用拉力与物重相等，但改变了力的方向，据此可初步得出：使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力。
（2）如图乙所示，使用动滑轮，所用拉力小于物重，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是动滑轮有重力且绳轮间存在摩擦力。
（3）[1]如图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力为1.2N。
[2]使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，而滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，据此可知，使用滑轮组不仅可以省力，还可以改变力的方向。
（4）老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是避免实验结论的偶然性，得到具有普遍性的规律，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
19．(1)滑轮的自重
(2)A
【详解】（1）“使用动滑轮能省一半力”是在理想情况下得出的结论，而实际情况中动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据知道，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）使用动滑轮时，左端绳子静止，在每一个时刻，动滑轮都可看作是绕滑轮与左端绳子的接触点转动，所以，动滑轮可视为杠杆的变形，则此时其支点为A点，此时动滑轮的实质是动力臂等于阻力臂2倍的省力杠杆。
20．(1)匀速
(2) 80 提升的重物的重力越大
(3)<
【详解】（1）为了使拉力大小不变，实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。
（2）[1]第3次实验的机械效率为
[2]由2、3两次实验数据得：同一滑轮组，提升的重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高。
（3）由2、3两次实验的数据得，当钩码的重力G为4N时，滑轮组的额外功为
当钩码的重力G为8N时，滑轮组的额外功为
则同一滑轮组，提升重物上升高度相同时，提升的重物的重力越大，滑轮组做的额外功越大，则当钩码的重力G为12N时，提升重物上升高度相同时，滑轮组做的额外功大于0.2J，此时滑轮组的机械效率

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