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专题20 滑轮
知识点一定滑轮和动滑轮
1.认识滑轮
滑轮 一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子，如图12-3-1所示
实质 滑轮是一种变形的杠杆，滑轮可以连续旋转，因此可以看成连续旋转的杠杆
分类 定滑轮 动滑轮
概念 滑轮的轴固定不动，这种滑轮叫作定滑轮 滑轮的轴可以随被吊物体一起运动，这种滑轮叫作动滑轮
图示
2.演示：研究定滑轮和动滑轮的特点
实验 思路 分别使同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向，然后由数据分析得出结论
实验 器材 钩码若干，滑轮两个，弹簧测力计，铁架台，细绳，刻度尺
实验 过程 (1)按图甲所示，用弹簧测力计测出一个钩码所受的重力，记下弹簧测力计的示数。 (2)按图乙所示安装定滑轮，让钩码匀速上升高度h,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离S。 (3)按图丙所示安装动滑轮，让钩码匀速上升高度h,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离S。 (4)换用不同数量的钩码甲，重复上面的步骤
实验 记录 定滑轮实验记录表格 实验 次序钩码重力 GN钩码升 高的高度h/cm拉力 大小F/N绳子自由端移动的距离s/cm钩码移动方向拉力 方向10.520.52向上向下21313向上向下31.541.54向上向下
实验 记录 动滑轮实验记录表格 实验次序钩码重力G/N钩码升 高的高度h/cm拉力 大小F/N绳子自由 端移动的距离s/cm钩码移动方向拉力 方向11.5112向上向上22.521.54向上向上33.5326向上向上
交流 论证 分析定滑轮实验记录的数据可知：使用定滑轮时，拉力F与钩码重力G相等，绳子自由端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。 分析动滑轮实验记录的数据可知：使用动滑轮时，拉力F小于钩码重力G,绳子自由端移动的距离s=2h
实验 结论 (1)使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。 (2)使用动滑轮可以省力，但费距离，而且不改变力的方向
注意
(1)要始终竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)读数时，视线要与刻度盘垂直，不能静止读数。
(3)定滑轮轴上可加润滑油，以减小摩擦力对实验的影响。
(4)选择质量较小的动滑轮和质量较大的钩码，以减小实验中摩擦力、动滑轮自重的影响。
例题：如图所示，我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是（　　）
A．改变力的方向 B．省力
C．省功 D．省距离
3.定滑轮和动滑轮的实质
(1)定滑轮可以看成一个变形的杠杆，如图12-3-3所示，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即L =l ,根据杠杆的平衡条件Fl =Gl 可知：F=G,即使用定滑轮不省力。可见，定滑轮的实质是一个等臂杠杆。
(2)动滑轮也可以看成一个变形的杠杆，如图12-3-4所示，支点O在滑轮的边缘上，动力臂为滑轮所在圆的直径，阻力臂为圆的半径，因此动力臂为阻力臂的2倍，故动力是阻力的二分之一，即忽略动滑轮自重、绳重及摩擦，使用动滑轮能够省一半力。可见，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
拓展
滑轮中拉力方向对拉力大小的影响
如图12-3-5所示，改变拉力F的方向，由图中的示意图可以得出,由杠杆平衡条件知=G(若考虑摩擦，则F>G),因此对于定滑轮来说，施加在绳端的力无论朝哪个方向，定滑轮都是一个等臂杠杆，在绳重和摩擦可以忽略不计的情况下，所用的拉力都等于物体的重力。
(2)使用动滑轮时，若拉力F不沿竖直方向(或两侧绳子不平行),如图12-3-6所示，动力臂小于OB,即小于2,故此时动滑轮将不能省一半力，如果再加上动滑轮的自身重力，甚至可能会更费力。
由此可见，对于动滑轮来说，动滑轮省一半力的条件之一是跨过动滑轮的两段绳平行(或跨过动滑轮的两段绳夹角较小)。但在初中阶段如无特殊说明，一般认为动滑轮两侧绳子是平行的，即不考虑动滑轮两侧两段绳夹角的影响。
使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动，物体的重力都为G,均忽略绳子与滑轮间的摩擦与绳重)
项目 图示 表达式
定滑轮 ===G
F=,为物体A所受的摩擦力，
动滑轮 F=,
F=,,
F=2G+，=，=
F=2,=，=
5.定滑轮和动滑轮的比较
项目 定滑轮得 动滑轮
钩码重 G G
拉力 大小 F=G(不考虑摩擦) F=G(不考虑摩擦和动滑轮重)
方向 与钩码上升方向相反 与钩码上升方向相同
钩码移动距离 h h
拉力移动距离 s=h s=2h
省力情况 不省力 省力
改变力的方向情况 能改变力的方向 不能改变力的方向
实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
应用实例 升旗 起重机
拓展
用平衡力知识研究定滑轮和动滑轮特点
如图12-3-7所示，对于定滑轮，在忽略摩擦时，物体受到拉力F和重力G作用，由于物体匀速上升，则拉力F与重力G是一对平衡力，则F=G;对于动滑轮，在忽略摩擦和滑轮自重时，物体受到两段绳子的两个拉力F和重力G的作用，由于物体匀速上升，则2F=G,F=G
例题：我国很早就有使用滑轮的记载。关于图中使用滑轮提升重物的说法正确的是（　　）
A．甲图是动滑轮，可以省力
B．甲图是定滑轮，改变了用力方向
C．乙图是定滑轮，可以省力
D．乙图是动滑轮，改变了用力方向
知识点二滑轮组
1.滑轮组
在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。使用滑轮组既可省力又可改变力的方向，但同时要多移动距离。
2.与滑轮组有关的规律
(1)省力情况：提升重物时，忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，则拉力F=,若考虑动滑轮重，仅忽略绳重与摩擦，则F=(n为承担物重的绳子段数)。
(2)移动距离：若物体升高h,绳子自由端移动的距离s=nh。
(3)移动速度：绳子自由端移动的速度v和物体移动速度之间的关系为V=n。
注意
滑轮组横放时，动滑轮上有几段绳子拉着物体做匀速直线运动，拉力的大小就是物体所受摩擦力的几分之一。不计绳与滑轮
之间的摩擦时，F=,此时绳子自由端.移动的距离s与物体移
动的距离的关系为S=n如图12-3-9所示物体受到的摩擦力为,则f=,s=2
3.确定承担物重绳子段数n的方法
采用“分离法”:在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，只考虑与动滑轮相连的绳子段数，如图12-3-10甲所示的滑轮组中，承担物重的绳子段数为4,忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦时，F=,而最后那段从最上面的定滑轮绕下来的绳子只起到改变力的方向的作用，不承担物重。图丙所示的滑轮组中，承担物重的绳子段数为5,忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦时，F=。
拓展
无论是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，只要在同一根绳子上，不管绳子有多长，也不管绳子绕过多少滑轮，绳子上的力总是相等的。
拓展
特殊情况下拉力F与物重G的关系
特殊情况下，如图12-3-11所示，承担物重的绳子段数n不等于绕在动滑轮上绳子的段数，此时可根据动滑轮和定滑轮的特点进行受力分析，忽略动滑轮重，可得出力F与物重G(甲、丙图包括人的重力)的关系。
甲图中F=G,乙图中F=G,丙图中F=G
例题：高速铁路的输电线都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置，它由两个滑轮、钢绳、坠砣组成，其中一个滑轮固定，另一个滑轮与输电线相连。下列说法正确的是（　　）
A．电线A端所受的拉力大小比坠砣所受重力大
B．该输电线牵引装置中的两个滑轮都是动滑轮
C．该输电线牵引装置中的两个滑轮都是定滑轮
D．该输电线牵引装置的最大优点是可以省距离
4.滑轮组的组装
求绳子段数 根据省力情况，要用n=求
根据移动距离的关系n=求
注意：计算后“只入不舍”取整数值n,即为绳子的有效段数的最小值
确定动 滑轮个 数 若n为奇数，则需要个动滑轮
若n为偶数，则需要n个动滑轮
确定定滑轮个数 施力方 向向上 n为偶数时，定滑轮比动滑轮少一个(如图甲所示)
n为奇数时，定滑轮的个数和动滑轮的相同(如图乙所示)
施力方 向向下 n为偶数时，定滑轮的个数和动滑轮的相同(如图丙所示)
n为奇数时，定滑轮比动滑轮多一个(如图丁所示)
确定绳子的起点 若n为奇数，绳子的起点要在动滑轮上
若n为偶数，绳子的起点要在定滑轮上
技巧
滑轮组组装口诀
“奇动偶定，一动配一定，偶数减一定，变向加一定。"
说明：(1)绳子段数为奇数时，绳子起点在动滑轮上；绳子段数为偶数时，绳子起点在定滑轮上。
(2)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”。
(3)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，若变向再加上一个定滑轮。
注意
(1)同一滑轮不能重复绕线；
(2)所绕的线应画成直线；
(3)在绳子末端画上箭头，写上字母F。
例题：在定滑轮和动滑轮的个数一定的情况下，决定滑轮组省力多少的规律是（　　）
A．绳子的长度越长越省力
B．省力多少是一定的
C．拉住定滑轮的绳子的段数越多，越省力
D．拉住动滑轮和物体的绳子的段数越多，越省力
知识点三轮轴和斜面
1.轮轴
(1)定义：轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图12-3-16所示的辘、方向盘、水龙头开关等都属于轮轴。
（2）实质：轮轴可看成杠杆的变形，支点在轮轴的轴线上，如图12-3-17所示
(3)特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上时，则动力臂=R,阻力臂=r,根据杠杆的平衡条件=,得R=r或=可见轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一，此种情况下使用轮轴可以省力，但要费距离。
2.斜面
(1)如图12-3-19所示，倾斜的木板、弯曲的盘山公路都构成了斜面。
(2)特点：可以省力但费距离。
原理：如图12-3-20所示，当斜面高度h一定时，斜面1越长，越省力(即F越小);当斜面长1相同时，斜面高h越小，越省力(即F越小);当斜面1越长，斜面高h越小时，越省力(即F越小)。理想情况下斜面公式：Fl=Gh或斜面长(1)是斜面高(h)的几倍，所用的拉力F就是物重G的几分之一。
◎拓展
斜面在日常生活中的应用
斜面是我们日常生活中最常见的一种简单机械。住宅门口供自行车、摩托车上下台阶的斜坡，搬运工把货物装运到汽车上时用的一头架在车厢上一头架在地上的“跳板”,立交桥、高速公路的倾斜的引桥，还有我们常见的盘山公路等都是斜面在日常生活中的应用。
3.各种简单机械的对比
项目 定义 实质 特点 应用
定滑轮 使用时，轴固定不动的滑轮 等臂杠杆 不省力也不费力、能改变力的方向 旗杆顶端的滑轮、舞台拉幕布的滑轮等
动滑轮 使用时，轴随被吊物体一起运动的滑轮 动力臂是阻力臂2倍的杠杆 省一半的力，不能改变力的方向 简易起重装置
滑轮组 动滑轮和定滑轮组合在一起 一 既能省力，又能改变力的方向 现代大型起重机等
轮轴 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，大轮叫轮，小轮叫轴 连续转动的杠杆 动力作用在轮上时，省力；动力作用在轴上时，费力 门把手、扳手、方向盘等
斜面 与水平方向有一个倾角的面 一 省力，费距离 盘山公路、钻头等
例题：对下列情境的描述错误的是（　　）
A．甲图，盘山公路相当于简单机械中的斜面
B．乙图，盆景中的自动供水装置，由于大气压的作用使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
C．丙图，卫生间的地漏结构利用了连通器的原理
D．丁图，将同一个密度计先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，放在右侧烧杯中时所受浮力较大
1．国旗杆顶端装有定滑轮，这是为了（　　）
A．省力 B．省距离
C．改变施力方向 D．省功
2．学校国旗杆的顶端有一个滑轮，升旗时旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会缓缓上升。使用该滑轮可以（　　）
A．省力 B．省距离
C．省功 D．改变动力的方向
3．如图所示，小明沿不同方向分别用大小为F1、F2、F3的力，匀速拉动物体A。忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，关于三个力的大小，下列说法正确的是（　　）
A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大
4．随着生活水平的提高，人民越来越重视健康，实施全民健身计划是国家的重要发展战略。如图是小强自己设计的用于锻炼臂力的拉力结构示意图。他每次用恒为F的拉力向下拉动拉杆，使重为G的配重块在t时间内加速升高了h，然后放手让其自由落下。（不计拉杆和绳子的重力）以下说法正确的是（　　）
A．图中的滑轮是为了省力
B．静止时，沿b方向的拉力比a方向拉力大
C．每次拉动拉力器的过程对配重块做的功是Gh
D．每次拉动过程中拉力做功的功率为
5．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　）
A．F1＞F2 B．F3＞F4
C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
6．《天工开物 作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是（　　）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变力的方向
7．图中a、b、c为三个物块，重力分别为3N、6N、6N，M、N为两个轻质弹簧，M的弹力大小为2N。R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态。则轻质弹簧N的弹力大小为（　　）
A．0 B．1N C．5N D．无法确定
8．如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，关于该滑轮下列说法正确的是（　　）
A．它是一个动滑轮 B．它可以上下移动
C．用它改变力的方向 D．用它改变力的大小
9．如图所示，汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。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
10．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），不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（　　）
A．图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B．图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向
C．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
D．图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
11．如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
12．如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为6N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）（　　）
A．4N5N B．9N10N C．10N6N D．9N5N
13．下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
14．如图，分别用F1、F2、F3匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（　　）
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F3＞F1＝F2 D．F2＞F1＞F3
15．用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（　　）
A．
B．
C．
D．
16．使用下列机械，将重为G的物体A匀速提升1m（如图），不考虑机械自重、绳重和摩擦，提升过程中最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
17．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，A所受地面的摩擦力为f；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。下列说法中（　　）
①f＝20N
②f＝30N
③F＝40N
④F＝60N
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②④正确 D．只有③④正确
18．如图所示，水平地面上放一个重800N的物体，一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为160N，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，下列选项正确的是（　　）
A．A是动滑轮
B．拉力F为80N
C．物体移动10cm，绳子自由端移动30cm
D．增大拉力F时，物体与地面之间的摩擦力也会增大
19．关于汽车的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．安全气囊可以消除乘客的惯性
B．安全带做得宽，可以减小对人的压力
C．方向盘直径较大，可以省力
D．后视镜中的像是光的折射形成的
20．如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轴”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点分别为O1、O2，A端系一石块，B端装有轮轴，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为5kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置，O1A长为0.6m，O1O2长1m，O2B长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计，人对辘铲不施加力时，下列说法中正确的是（　　）
A．辘轴可视作简单机械中的斜面
B．桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多60kg
C．若A点系上质量为40kg的石块，为保证硬棒不翻转，桶中最多可装65kg的水
D．若人用时20s将桶匀速提升3m，桶内水的质量为40kg，人做功的功率为60W
21．在我们美丽的涟水，骑自行车出行已成为新风尚。下列与自行车有关的说法中正确的是（　　）
A．较宽的坐垫可以增大压强
B．轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦
C．车龙头相当于一个轮轴，可以省力
D．停放在地面时，车对地面的压力和地面对车的支持力是平衡力
22．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m。F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　）
A．0～10s内，箱子做加速运动
B．0～10s内，箱子所受摩擦力为600N
C．10～20s内，箱子的速度是0.4m/s
D．10～20s内，推力F的功率为100W
23．如图所示是道路救援车对故障车辆拖移时的模型，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为4000N，在100s内可将重为2×103N的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。已知斜面高为3m，斜面长为5m。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．该模型中的斜面和滑轮都可以省力
B．拉力做功的功率是100W
C．小车A沿斜面的运动的速度为0.5m/s
D．小车受到斜面的摩擦力为2.8×103N
（多选）24．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　）
A．前10s比后10s工人推箱子的速度更快
B．0～10s内，箱子所受摩擦力为100N
C．10～20s内，推力F的功率为120W
D．10～20s内，箱子所受摩擦力为200N
（多选）25．在日常生活中，用10N的拉力能提起重15N的物体的简单机械是（　　）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮
C．杠杆 D．斜面
（多选）26．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列判断正确的是（　　）
A．克服木箱重力做的功为800J
B．拉力F对木箱所做的功为500J
C．木箱受到斜面的摩擦力为25N
D．斜面对木箱的支持力做的功为0J
（多选）27．很多社会生活实例都蕴含着物理知识，下列的说法中正确的是（　　）
A．修盘山公路利于上山——斜面可以省功的道理
B．秤砣虽小能称千斤重——杠杆平衡的原理
C．坐沙发比坐木凳舒服——增大受力面积减小压力
D．破窗锤的一端很尖——减小受力面积增大压强
（多选）28．在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用250N的拉力，将450N的重物匀速提升2m，用时10s。则（　　）
A．重物上升的速度为0.2m/s
B．动滑轮做的有用功为1000J
C．工人的拉力的功率为90W
D．动滑轮的机械效率为90%
（多选）29．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），不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（　　）
A．图甲的滑轮更省力
B．图甲的滑轮可以改变力的方向
C．图乙的滑轮可以改变力的方向
D．图甲的滑轮相当于一个等臂杠杆
（多选）30．如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．拉力F为400N
C．拉力F的功率为360W
D．动滑轮的机械效率为90%
（多选）31．用甲、乙两个相同的滑轮将同样的钩码，在相同时间内，缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（　　）（不计绳重和摩擦）
A．拉力F1与F2大小可能相等
B．拉力F1做的总功一定比F2多
C．拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率大
D．甲的机械效率一定比乙高
（多选）32．在雨季来临之前，某小区物业进行楼顶修缮工作。利用如图所示装置，将相关材料运至楼顶。运输篮的相关信息如图表所示。忽略绳重和摩擦不计，下列说法中错误的是（　　）
运输篮
空载质量 30kg
底面积 1.5m2
最大承载货物质量 150kg
A．顶部的滑轮是一个定滑轮
B．运输篮中装200N的材料匀速上升时，电机对绳的拉力是400N
C．空篮子以0.2m/s的速度匀速上升15s，克服篮子重力做功900J
D．某次电机产生200N拉力，运输篮对地面的压强是1000Pa，此时篮里装有1700N的材料
（多选）33．生活中蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．汽车破窗锤敲击端做成锥状，是为了增大压力
B．软包装饮料的吸管下端被削得很尖，是为了减小压强
C．堵住茶壶盖的小孔后水不容易被倒出，是由于大气压强的作用
D．在旗杆顶部安装滑轮，是为了利用它可以改变力的方向这一特点
34．如图所示，物体A重100牛，在大小为20牛的拉力F的作用下，10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为　　米/秒，受到的摩擦力为　　牛，绳子自由端移动了　　米。
35．如图所示，一根细绳绕过滑轮，一端系着重物G。手执另一端分别沿不同方向用力F1和F2匀速拉起重物时，两力的大小关系是：F1　　F2　　G（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
36．如图所示，旗杆顶上的滑轮是　　（选填“定”或“动”）滑轮，它主要是利用此滑轮可以　　。
37．升国旗时，国旗杆顶端安装的是　　滑轮，它的好处是　　。
38．根据如图所示实验回答下列问题。
（1）小明在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，做了如图1所示的三次实验，实验中弹簧测力计应沿木板水平拉着木块做　　运动，根据　　知识可知，弹簧测力计的示数等于木块所受的摩擦力大小。请写出一个由甲、乙两实验得出的结论的应用实例：　　。
（2）图2是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验，使用　　（选填“定”或“动”）滑轮可以省力；在丙实验中，增加悬挂钩码的个数，匀速竖直向上提升弹簧测力计，此装置的机械效率　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
39．如图，在水平拉力F的作用下，物体G做匀速直线运动，该滑轮为　　（选填“动”或“定”）滑轮。滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间的摩擦不计，若物体与地面间的摩擦力为20N，物体匀速向右运动了2m，则拉力F所在的绳端移动了　　m，拉力大小为　　N。
40．盘山公路是斜面的一种应用。盘山公路修得弯弯曲曲如盘龙，汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰。
（1）为什么上山的路要修得弯弯曲曲，而不是从山下直通山顶？
（2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，其机械效率怎么变化？专题20 滑轮
知识点一定滑轮和动滑轮
1.认识滑轮
滑轮 一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子，如图12-3-1所示
实质 滑轮是一种变形的杠杆，滑轮可以连续旋转，因此可以看成连续旋转的杠杆
分类 定滑轮 动滑轮
概念 滑轮的轴固定不动，这种滑轮叫作定滑轮 滑轮的轴可以随被吊物体一起运动，这种滑轮叫作动滑轮
图示
2.演示：研究定滑轮和动滑轮的特点
实验 思路 分别使同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向，然后由数据分析得出结论
实验 器材 钩码若干，滑轮两个，弹簧测力计，铁架台，细绳，刻度尺
实验 过程 (1)按图甲所示，用弹簧测力计测出一个钩码所受的重力，记下弹簧测力计的示数。 (2)按图乙所示安装定滑轮，让钩码匀速上升高度h,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离S。 (3)按图丙所示安装动滑轮，让钩码匀速上升高度h,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离S。 (4)换用不同数量的钩码甲，重复上面的步骤
实验 记录 定滑轮实验记录表格 实验 次序钩码重力 GN钩码升 高的高度h/cm拉力 大小F/N绳子自由端移动的距离s/cm钩码移动方向拉力 方向10.520.52向上向下21313向上向下31.541.54向上向下
实验 记录 动滑轮实验记录表格 实验次序钩码重力G/N钩码升 高的高度h/cm拉力 大小F/N绳子自由 端移动的距离s/cm钩码移动方向拉力 方向11.5112向上向上22.521.54向上向上33.5326向上向上
交流 论证 分析定滑轮实验记录的数据可知：使用定滑轮时，拉力F与钩码重力G相等，绳子自由端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。 分析动滑轮实验记录的数据可知：使用动滑轮时，拉力F小于钩码重力G,绳子自由端移动的距离s=2h
实验 结论 (1)使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。 (2)使用动滑轮可以省力，但费距离，而且不改变力的方向
注意
(1)要始终竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)读数时，视线要与刻度盘垂直，不能静止读数。
(3)定滑轮轴上可加润滑油，以减小摩擦力对实验的影响。
(4)选择质量较小的动滑轮和质量较大的钩码，以减小实验中摩擦力、动滑轮自重的影响。
例题：如图所示，我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是（　　）
A．改变力的方向 B．省力
C．省功 D．省距离
解：安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是改变力的方向，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
3.定滑轮和动滑轮的实质
(1)定滑轮可以看成一个变形的杠杆，如图12-3-3所示，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即L =l ,根据杠杆的平衡条件Fl =Gl 可知：F=G,即使用定滑轮不省力。可见，定滑轮的实质是一个等臂杠杆。
(2)动滑轮也可以看成一个变形的杠杆，如图12-3-4所示，支点O在滑轮的边缘上，动力臂为滑轮所在圆的直径，阻力臂为圆的半径，因此动力臂为阻力臂的2倍，故动力是阻力的二分之一，即忽略动滑轮自重、绳重及摩擦，使用动滑轮能够省一半力。可见，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
拓展
滑轮中拉力方向对拉力大小的影响
如图12-3-5所示，改变拉力F的方向，由图中的示意图可以得出,由杠杆平衡条件知=G(若考虑摩擦，则F>G),因此对于定滑轮来说，施加在绳端的力无论朝哪个方向，定滑轮都是一个等臂杠杆，在绳重和摩擦可以忽略不计的情况下，所用的拉力都等于物体的重力。
(2)使用动滑轮时，若拉力F不沿竖直方向(或两侧绳子不平行),如图12-3-6所示，动力臂小于OB,即小于2,故此时动滑轮将不能省一半力，如果再加上动滑轮的自身重力，甚至可能会更费力。
由此可见，对于动滑轮来说，动滑轮省一半力的条件之一是跨过动滑轮的两段绳平行(或跨过动滑轮的两段绳夹角较小)。但在初中阶段如无特殊说明，一般认为动滑轮两侧绳子是平行的，即不考虑动滑轮两侧两段绳夹角的影响。
使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动，物体的重力都为G,均忽略绳子与滑轮间的摩擦与绳重)
项目 图示 表达式
定滑轮 ===G
F=,为物体A所受的摩擦力，
动滑轮 F=,
F=,,
F=2G+，=，=
F=2,=，=
5.定滑轮和动滑轮的比较
项目 定滑轮得 动滑轮
钩码重 G G
拉力 大小 F=G(不考虑摩擦) F=G(不考虑摩擦和动滑轮重)
方向 与钩码上升方向相反 与钩码上升方向相同
钩码移动距离 h h
拉力移动距离 s=h s=2h
省力情况 不省力 省力
改变力的方向情况 能改变力的方向 不能改变力的方向
实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
应用实例 升旗 起重机
拓展
用平衡力知识研究定滑轮和动滑轮特点
如图12-3-7所示，对于定滑轮，在忽略摩擦时，物体受到拉力F和重力G作用，由于物体匀速上升，则拉力F与重力G是一对平衡力，则F=G;对于动滑轮，在忽略摩擦和滑轮自重时，物体受到两段绳子的两个拉力F和重力G的作用，由于物体匀速上升，则2F=G,F=G
例题：我国很早就有使用滑轮的记载。关于图中使用滑轮提升重物的说法正确的是（　　）
A．甲图是动滑轮，可以省力
B．甲图是定滑轮，改变了用力方向
C．乙图是定滑轮，可以省力
D．乙图是动滑轮，改变了用力方向
解：AB、甲图的滑轮是动滑轮，可以省力，不能改变力的方向，故A正确，B错误；
CD、乙图中的滑轮是定滑轮，不省力，不省距离，可以改变力的方向，故CD错误。
故选：A。
知识点二滑轮组
1.滑轮组
在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。使用滑轮组既可省力又可改变力的方向，但同时要多移动距离。
2.与滑轮组有关的规律
(1)省力情况：提升重物时，忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，则拉力F=,若考虑动滑轮重，仅忽略绳重与摩擦，则F=(n为承担物重的绳子段数)。
(2)移动距离：若物体升高h,绳子自由端移动的距离s=nh。
(3)移动速度：绳子自由端移动的速度v和物体移动速度之间的关系为V=n。
注意
滑轮组横放时，动滑轮上有几段绳子拉着物体做匀速直线运动，拉力的大小就是物体所受摩擦力的几分之一。不计绳与滑轮
之间的摩擦时，F=,此时绳子自由端.移动的距离s与物体移
动的距离的关系为S=n如图12-3-9所示物体受到的摩擦力为,则f=,s=2
3.确定承担物重绳子段数n的方法
采用“分离法”:在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，只考虑与动滑轮相连的绳子段数，如图12-3-10甲所示的滑轮组中，承担物重的绳子段数为4,忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦时，F=,而最后那段从最上面的定滑轮绕下来的绳子只起到改变力的方向的作用，不承担物重。图丙所示的滑轮组中，承担物重的绳子段数为5,忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦时，F=。
拓展
无论是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，只要在同一根绳子上，不管绳子有多长，也不管绳子绕过多少滑轮，绳子上的力总是相等的。
拓展
特殊情况下拉力F与物重G的关系
特殊情况下，如图12-3-11所示，承担物重的绳子段数n不等于绕在动滑轮上绳子的段数，此时可根据动滑轮和定滑轮的特点进行受力分析，忽略动滑轮重，可得出力F与物重G(甲、丙图包括人的重力)的关系。
甲图中F=G,乙图中F=G,丙图中F=G
例题：高速铁路的输电线都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置，它由两个滑轮、钢绳、坠砣组成，其中一个滑轮固定，另一个滑轮与输电线相连。下列说法正确的是（　　）
A．电线A端所受的拉力大小比坠砣所受重力大
B．该输电线牵引装置中的两个滑轮都是动滑轮
C．该输电线牵引装置中的两个滑轮都是定滑轮
D．该输电线牵引装置的最大优点是可以省距离
解：由图可知，左边滑轮固定不动，是定滑轮；右边滑轮随输电线一起移动，是动滑轮，
A．图中滑轮组承担A端拉力的绳子段数n=2，电线A端所受的拉力大小比坠砣所受重力大，故A正确；
BCD．由图可知，左边滑轮的轴不随物体运动，是定滑轮；右边滑轮的轴随物体运动，是动滑轮，该输电线牵引装置的最大优点是可以省力，故BCD错误。
故选：A。
4.滑轮组的组装
求绳子段数 根据省力情况，要用n=求
根据移动距离的关系n=求
注意：计算后“只入不舍”取整数值n,即为绳子的有效段数的最小值
确定动 滑轮个 数 若n为奇数，则需要个动滑轮
若n为偶数，则需要n个动滑轮
确定定滑轮个数 施力方 向向上 n为偶数时，定滑轮比动滑轮少一个(如图甲所示)
n为奇数时，定滑轮的个数和动滑轮的相同(如图乙所示)
施力方 向向下 n为偶数时，定滑轮的个数和动滑轮的相同(如图丙所示)
n为奇数时，定滑轮比动滑轮多一个(如图丁所示)
确定绳子的起点 若n为奇数，绳子的起点要在动滑轮上
若n为偶数，绳子的起点要在定滑轮上
技巧
滑轮组组装口诀
“奇动偶定，一动配一定，偶数减一定，变向加一定。"
说明：(1)绳子段数为奇数时，绳子起点在动滑轮上；绳子段数为偶数时，绳子起点在定滑轮上。
(2)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”。
(3)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，若变向再加上一个定滑轮。
注意
(1)同一滑轮不能重复绕线；
(2)所绕的线应画成直线；
(3)在绳子末端画上箭头，写上字母F。
例题：在定滑轮和动滑轮的个数一定的情况下，决定滑轮组省力多少的规律是（　　）
A．绳子的长度越长越省力
B．省力多少是一定的
C．拉住定滑轮的绳子的段数越多，越省力
D．拉住动滑轮和物体的绳子的段数越多，越省力
解：根据滑轮组的省力特点，承担物重的绳子段数越多，越省力。与绳子的长度无关。所以A、B错误。
判断承担物重的绳子段数关键是看有几段绳子拉着动滑轮。所以C错误，D正确。
故选：D。
知识点三轮轴和斜面
1.轮轴
(1)定义：轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图12-3-16所示的辘、方向盘、水龙头开关等都属于轮轴。
（2）实质：轮轴可看成杠杆的变形，支点在轮轴的轴线上，如图12-3-17所示
(3)特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上时，则动力臂=R,阻力臂=r,根据杠杆的平衡条件=,得R=r或=可见轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一，此种情况下使用轮轴可以省力，但要费距离。
2.斜面
(1)如图12-3-19所示，倾斜的木板、弯曲的盘山公路都构成了斜面。
(2)特点：可以省力但费距离。
原理：如图12-3-20所示，当斜面高度h一定时，斜面1越长，越省力(即F越小);当斜面长1相同时，斜面高h越小，越省力(即F越小);当斜面1越长，斜面高h越小时，越省力(即F越小)。理想情况下斜面公式：Fl=Gh或斜面长(1)是斜面高(h)的几倍，所用的拉力F就是物重G的几分之一。
◎拓展
斜面在日常生活中的应用
斜面是我们日常生活中最常见的一种简单机械。住宅门口供自行车、摩托车上下台阶的斜坡，搬运工把货物装运到汽车上时用的一头架在车厢上一头架在地上的“跳板”,立交桥、高速公路的倾斜的引桥，还有我们常见的盘山公路等都是斜面在日常生活中的应用。
3.各种简单机械的对比
项目 定义 实质 特点 应用
定滑轮 使用时，轴固定不动的滑轮 等臂杠杆 不省力也不费力、能改变力的方向 旗杆顶端的滑轮、舞台拉幕布的滑轮等
动滑轮 使用时，轴随被吊物体一起运动的滑轮 动力臂是阻力臂2倍的杠杆 省一半的力，不能改变力的方向 简易起重装置
滑轮组 动滑轮和定滑轮组合在一起 一 既能省力，又能改变力的方向 现代大型起重机等
轮轴 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，大轮叫轮，小轮叫轴 连续转动的杠杆 动力作用在轮上时，省力；动力作用在轴上时，费力 门把手、扳手、方向盘等
斜面 与水平方向有一个倾角的面 一 省力，费距离 盘山公路、钻头等
例题：对下列情境的描述错误的是（　　）
A．甲图，盘山公路相当于简单机械中的斜面
B．乙图，盆景中的自动供水装置，由于大气压的作用使得水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
C．丙图，卫生间的地漏结构利用了连通器的原理
D．丁图，将同一个密度计先后放入盛有不同液体的两个烧杯中，放在右侧烧杯中时所受浮力较大
解：A、斜面是生活中常用的一种简单机械，盘山公路相当于一个斜面，可省力，故A正确；
B、当把装满水的瓶放入盆景的水中时，由于大气压作用在盆景中的水面上，所以水不会从瓶中流出来，故B正确；
C、自动喂水装置蓄水槽和引水槽上端开口，底部连通，构成了连通器，故C正确；
D、同一个密度计放在液体中都漂浮，所以F浮=G，即密度计在两液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，故D错误。
故选：D。
1．国旗杆顶端装有定滑轮，这是为了（　　）
A．省力 B．省距离
C．改变施力方向 D．省功
【答案】C
【解答】解：功的原理告诉我们，使用任何机械都不能省功，使用定滑轮时也不例外；
旗杆上装有定滑轮，利用它来升国旗时，人可以在旗杆下面往下拉动，使国旗向上运动，达到改变施加力方向的目的；
故选：C。
2．学校国旗杆的顶端有一个滑轮，升旗时旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会缓缓上升。使用该滑轮可以（　　）
A．省力 B．省距离
C．省功 D．改变动力的方向
【答案】D
【解答】解：学校国旗杆顶端的滑轮，使用时轴的位置固定不动，是定滑轮，不能省力，但是可以改变力的方向。
故选：D。
3．如图所示，小明沿不同方向分别用大小为F1、F2、F3的力，匀速拉动物体A。忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，关于三个力的大小，下列说法正确的是（　　）
A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大
【答案】D
【解答】解：由图可知，图中滑轮的轴的位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误、D正确。
故选：D。
4．随着生活水平的提高，人民越来越重视健康，实施全民健身计划是国家的重要发展战略。如图是小强自己设计的用于锻炼臂力的拉力结构示意图。他每次用恒为F的拉力向下拉动拉杆，使重为G的配重块在t时间内加速升高了h，然后放手让其自由落下。（不计拉杆和绳子的重力）以下说法正确的是（　　）
A．图中的滑轮是为了省力
B．静止时，沿b方向的拉力比a方向拉力大
C．每次拉动拉力器的过程对配重块做的功是Gh
D．每次拉动过程中拉力做功的功率为
【答案】C
【解答】解：A．图中使用的是定滑轮，其作用是为了改变力的方向，不是为了省力，故A错误；
B．定滑轮，其作用是为了改变力的方向，静止时，配重处于平衡状态，受到的重力与拉力相等，沿b方向的拉力与a方向拉力一样大，故B错误；
C．拉力大于配重的重力，配重加速上升，对配重块做的功是W＝Gh，故C正确；
D．小强每次拉动拉力器的过程中拉力做功的功率P，故D错误。
故选：C。
5．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　）
A．F1＞F2 B．F3＞F4
C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
【答案】D
【解答】解：定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等，故F1＝F2＝F3＝F4，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
6．《天工开物 作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是（　　）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变力的方向
【答案】D
【解答】解：AC．定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力又不省距离，故AC不正确；
B．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故B不正确；
D．使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故D正确。
故选：D。
7．图中a、b、c为三个物块，重力分别为3N、6N、6N，M、N为两个轻质弹簧，M的弹力大小为2N。R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态。则轻质弹簧N的弹力大小为（　　）
A．0 B．1N C．5N D．无法确定
【答案】D
【解答】解：设绳子的拉力为F，弹簧M的弹力TM＝2N，当M被压缩时，对a受力分析，Ga＝3N，根据平衡条件Ga＝F+TM，
代入数据解得F＝3N﹣2N＝1N，
则轻质弹簧N的弹力大小TN＝1N；
若当M被拉伸时，对a受力分析，利用平衡条件可知Ga+TM＝F'，
可得F'＝5N，
则轻质弹簧N的弹力大小TN＝5N。
综上可知，B、C都有可能，题目中并没有明确给出弹簧M是压缩还是拉伸着的，故无法确定。
故选：D。
8．如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，关于该滑轮下列说法正确的是（　　）
A．它是一个动滑轮 B．它可以上下移动
C．用它改变力的方向 D．用它改变力的大小
【答案】C
【解答】解：升旗时旗杆顶端的滑轮并不随国旗升降，它是一个定滑轮，用力方向与国旗运动的方向相反，故用它改变力的方向，故C正确，ABD不正确。
故选：C。
9．如图所示，汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。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
【解答】解：由图可知，滑轮位置固定不动，属于定滑轮；使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故ACD错误，B正确。
故选：B。
10．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），不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（　　）
A．图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B．图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向
C．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
D．图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
【答案】A
【解答】解：A、图甲中的滑轮是定滑轮，它不省力，相当于一个等臂杠杆，故A正确；
B、图乙中滑轮是动滑轮，它的特点是可以省力，但不可以改变力的方向，故B错误；
C、图甲中的滑轮为定滑轮，图乙中的滑轮为动滑轮，因滑轮的重力小于物体重力，所以使用图甲中的滑轮提升物体比使用图乙中的滑轮提升物体费力，故C错误；
D、图乙中的滑轮相当于一个省力杠杆，故D错误；
故选：A。
11．如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解答】解：忽略机械自重、绳重以及摩擦；
A、A图为定滑轮，拉力等于重力，即F1＝G；
B、B图为杠杆，根据F1L1＝F2L2可知，F2G；
C、C图为动滑轮，F3G；
D、D图为杠杆，动力臂L1OA，阻力臂L2OA，根据F1L1＝F2L2可知，F4＝G。
故选：B。
12．如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为6N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为（不计绳重和摩擦）（　　）
A．4N5N B．9N10N C．10N6N D．9N5N
【答案】C
【解答】解：不计绳重和摩擦，根据F（G+G动）得，G＝2F﹣G动＝2×6N﹣2N＝10N；
弹簧测力计的示数等于拉力F的大小，即6N。
故选：C。
13．下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：A、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故A符合题意；
B、该方式使用的是定滑轮，不省力，故B不符合题意；
C、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故C不符合题意；
D、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故D不符合题意。
故选：A。
14．如图，分别用F1、F2、F3匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（　　）
A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F3＞F1＝F2 D．F2＞F1＞F3
【答案】B
【解答】解：不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；
a、b图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F1＝F2＝G；
c图用的是动滑轮，竖直向上拉动绳子，能够省一半的力，故F3G；
所以，F1＝F2＞F3。
故选：B。
15．用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解答】解：A．如图，是一个杠杆，动力臂长度是阻力臂的3倍，忽略机械自重和摩擦，则动力
B．如图，是一个定滑轮，相当于等臂杠杆，忽略机械自重和摩擦，则动力
F2＝G
C．如图，是一个动滑轮，相当于一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，忽略机械自重和摩擦，则动力
D．斜面高2m，长5m，忽略机械自重和摩擦，则动力
最省力的为杠杆，故A正确。
故选：A。
16．使用下列机械，将重为G的物体A匀速提升1m（如图），不考虑机械自重、绳重和摩擦，提升过程中最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解答】解：A、图为定滑轮，不省力；
B、图使用动滑轮，拉力作用在轮轴上，拉力为重物的2倍；
C、图使用斜面，不计摩擦时
Fs＝Gh
则
D、图使用杠杆，由杠杆平衡条件得
F×4l＝Gl
则
故提升过程中最省力的是D图。
故选：D。
17．将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60N，B重10N，A所受地面的摩擦力为f；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。下列说法中（　　）
①f＝20N
②f＝30N
③F＝40N
④F＝60N
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②④正确 D．只有③④正确
【答案】B
【解答】解：由图知，动滑轮上的绳子股数n＝2，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。当B匀速下降时，A匀速向右运动，绳子自由端的拉力F绳＝GB＝10N，
由F绳FA可得，动滑轮对A的拉力：FA＝nF绳＝2×10N＝20N，
此时A匀速向右运动，在水平方向上受到的向左的摩擦力与向右的拉力平衡，
由二力平衡条件可得，A所受地面的摩擦力：f＝FA＝20Ν，故①正确、②错误；
对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，
由于A对地面的压力不变，地面与A的接触面粗糙程度不变，所以A所受摩擦力大小不变，
此时在水平方向上受到的向左的拉力F和向右的摩擦力、动滑轮对A的拉力作用，
由力的平衡条件可得，拉力：F＝FA+f＝20N+20N，故③正确、④错误。
故选：B。
18．如图所示，水平地面上放一个重800N的物体，一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为160N，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，下列选项正确的是（　　）
A．A是动滑轮
B．拉力F为80N
C．物体移动10cm，绳子自由端移动30cm
D．增大拉力F时，物体与地面之间的摩擦力也会增大
【答案】B
【解答】解：AB、根据图知，左侧B为动滑轮，A滑轮轴固定是定滑轮，绳子的股数n＝2；
不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦，人的水平拉力Ff160N＝80N，故A错误，B正确。
C、物体移动10cm，绳子自由端移动s＝ns物＝2×10cm＝20cm，故C错误；
D、增大拉力F时，物体与地面之间的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故D错误。
故选：B。
19．关于汽车的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．安全气囊可以消除乘客的惯性
B．安全带做得宽，可以减小对人的压力
C．方向盘直径较大，可以省力
D．后视镜中的像是光的折射形成的
【答案】C
【解答】解：A、惯性大小只与物体的质量有关，与其他因素无关，配备安全气囊是为了更安全，不能减小惯性，故A错误；
B、座椅上安全带做得较宽，是在压力一定时，增大受力面积减小对人的压强，不是减小压力，故B错误；
C、汽车方向盘是个轮轴结构，双手作用在轮上，可以省力，故C正确；
D、后视镜是个凸面镜，后视镜中的像是光的反射形成的，故D错误。
故选：C。
20．如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轴”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点分别为O1、O2，A端系一石块，B端装有轮轴，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为5kg，轮轴质量为10kg，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B位置，O1A长为0.6m，O1O2长1m，O2B长为0.8m，硬棒及绳索质量忽略不计，人对辘铲不施加力时，下列说法中正确的是（　　）
A．辘轴可视作简单机械中的斜面
B．桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多60kg
C．若A点系上质量为40kg的石块，为保证硬棒不翻转，桶中最多可装65kg的水
D．若人用时20s将桶匀速提升3m，桶内水的质量为40kg，人做功的功率为60W
【答案】C
【解答】解：A.辘轴由轮和轴组成，是简单机械中的轮轴，而不是斜面，故A错误；
B.桶中未装水时，以O1为支点，已知F1＝m桶g+m轮轴g＝5kg×10N/kg+10kg×10N/kg＝150N，l1＝O2B+O1O2＝0.8m+1m＝1.8m，l2＝O1A＝0.6m，代入公式F1l1＝F2l2，解得石块的质量为50kg，故B错误；
C.若A点系上质量为40kg的石块，以O2为支点，已知F1＝m石头g＝40kg×10N/kgF2＝400N，l1＝O1A+O1O2＝0.6m+1m＝1.6m，l2＝O2B＝0.8m，F2＝m桶g+m轮轴g+m水g＝5kg×10N/kg+10kg×10N/kg+m水g＝150N+m水g，代入公式F1l1＝F2l2，解得水的质量65kg，故C正确；
D.桶内水的质量为40kg，则水的重力G水＝m水g＝40kg×10N/kg＝400N，桶的重力为50N，总重力G＝400+50＝450N。人将桶匀速提升3m，根据W＝Gh，人做的功W＝450×3＝1350J，用时20s，根据P，人做功的功率P62.5W，故D错误。
故选：C。
21．在我们美丽的涟水，骑自行车出行已成为新风尚。下列与自行车有关的说法中正确的是（　　）
A．较宽的坐垫可以增大压强
B．轮胎表面凹凸的花纹可以减少摩擦
C．车龙头相当于一个轮轴，可以省力
D．停放在地面时，车对地面的压力和地面对车的支持力是平衡力
【答案】C
【解答】解：A．车座垫做的较宽是为了在压力一定时，增大受力面积减小压强，故A错误；
B．车轮胎上制有花纹是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度以增大摩擦力，故B错误；
C．车龙头属于轮轴，实质相当于一个杠杆，根据杠杆平衡条件可知，在使用时动力臂大于阻力臂，则为省力杠杆，故C正确；
D．停放在地面时，车对地面的压力和地面对车的支持力作用在不同的物体上，不是平衡力，故D错误。
故选：C。
22．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m。F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　）
A．0～10s内，箱子做加速运动
B．0～10s内，箱子所受摩擦力为600N
C．10～20s内，箱子的速度是0.4m/s
D．10～20s内，推力F的功率为100W
【答案】D
【解答】解：A、由图乙可知，箱子在0～10s内路程和时间成正比，箱子做匀速运动，故A错误；
B、0～10s内，由图丙可知此时推力为600N，总功为：W总＝Fs＝600N×3m＝1800J，有用功为：W有用＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J，额外功为：W额＝W总﹣W有＝1800J﹣1500J＝300J，箱子所受摩擦力为：f100N，故B错误；
C、10～20s内，箱子做匀速运动，箱子的速度v0.5m/s，故C错误；
D、由图乙可知，箱子在10～20s内路程和时间成正比，箱子做匀速运动，速度为v0.5m/s，由图丙知10～20s内，推力F的大小为200N，推力的功率为：PFv＝200N×0.5m/s＝100W，故D正确；
故选：D。
23．如图所示是道路救援车对故障车辆拖移时的模型，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力为4000N，在100s内可将重为2×103N的小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端。已知斜面高为3m，斜面长为5m。在小车A从水平路面被拖上救援车的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．该模型中的斜面和滑轮都可以省力
B．拉力做功的功率是100W
C．小车A沿斜面的运动的速度为0.5m/s
D．小车受到斜面的摩擦力为2.8×103N
【答案】D
【解答】解：A、图中滑轮为定滑轮，使用定滑轮时不省力，使用斜面时省力，故A错误；
B、拉力做的功，即总功：W总＝Fs＝4000N×5m＝2×104J，功率：P200W，故B错误；
C、小车A沿斜面的运动的速度：v0.05m/s，故C错误；
D、拉力做的有用功：W有＝Gh＝2×103N×3m＝6×103J，
克服小车受到斜面的摩擦力做的额外功：W额＝W总﹣W有＝2×104J﹣6×103J＝1.4×104J，
小车受到斜面的摩擦力：f2.8×103N，故D正确。
故选：D。
（多选）24．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　）
A．前10s比后10s工人推箱子的速度更快
B．0～10s内，箱子所受摩擦力为100N
C．10～20s内，推力F的功率为120W
D．10～20s内，箱子所受摩擦力为200N
【答案】BD
【解答】解：A、前10s和后10s，箱子的s﹣t图象都是一条过原点的直线，箱子均做匀速运动，前10s通过的路程为3m，后10s通过的路程为8m﹣3m＝5m，根据v可知，前10s比后10s工人推箱子的速度更慢，故A错误；
B、且箱子在斜面上运动了3m，由图丙可知此时推力F＝600N，推力做功：
W总＝Fs＝600N×3m＝1800J，
克服箱子重力做的有用功：
W有用＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J，
克服箱子受摩擦力做的额外功：
W额＝W总﹣W有用＝1800J﹣1500J＝300J，
箱子受摩擦力：
f100N，故B正确；
CD、10～20s内，由图乙可知，箱子的s﹣t图像是一条直线，且箱子在水平车厢内做匀速运动，处于平衡状态，受到的推力、摩擦力是一对平衡力，由图丙可知此时推力F′＝200N，
箱子受到的摩擦力：f＝F′＝200N，
箱子在水平车厢中移动的距离：s′＝8m﹣3m＝5m，所用时间t＝20s﹣10s＝10s，
推力做的功：W＝F′s′＝200N×5m＝1000J，
推力的功率：
P100W，故C错误、D正确。
故选：BD。
（多选）25．在日常生活中，用10N的拉力能提起重15N的物体的简单机械是（　　）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮
C．杠杆 D．斜面
【答案】BCD
【解答】解：用10N的拉力能提起重15N的物体，拉力小于物体的重力，故使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆和斜面中，只有定滑轮是等臂杠杆，不能省力，其他都可以省力，能达到目的，所以用10N的拉力不能提起重15N的物体。
故选：BCD。
（多选）26．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列判断正确的是（　　）
A．克服木箱重力做的功为800J
B．拉力F对木箱所做的功为500J
C．木箱受到斜面的摩擦力为25N
D．斜面对木箱的支持力做的功为0J
【答案】CD
【解答】解：A、克服木箱重力做的功为WG＝Gh＝200N×1m＝200J，故A错误；
B、拉力F对木箱所做的功为WF＝Fs＝75N×4m＝300J，故B错误；
C、木箱受到斜面的摩擦力做的功为Wf＝WF﹣WG＝300J﹣200J＝100J，由Wf＝fs得，木箱受到斜面的摩擦力为f25N，故C正确；
D、斜面对木箱的支持力方向垂直于斜面向上，木箱在支持力方向上没有移动距离，所以支持力对木箱不做功，即斜面对木箱的支持力做的功为0J，故D正确。
故选：CD。
（多选）27．很多社会生活实例都蕴含着物理知识，下列的说法中正确的是（　　）
A．修盘山公路利于上山——斜面可以省功的道理
B．秤砣虽小能称千斤重——杠杆平衡的原理
C．坐沙发比坐木凳舒服——增大受力面积减小压力
D．破窗锤的一端很尖——减小受力面积增大压强
【答案】BD
【解答】解：A、修盘山公路，利用了高度一定时斜面越长越省力的道理，但根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，故A错误；
B、“秤砣虽小压千斤”是说的杆秤，杆秤在使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，应用了杠杆平衡原理，故B正确；
C、坐沙发比坐木凳舒服，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、破窗锤的一端很尖，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，容易扎进去，故D正确；
故选：BD。
（多选）28．在美丽乡村建设的工地上，如图所示，工人借助动滑轮用250N的拉力，将450N的重物匀速提升2m，用时10s。则（　　）
A．重物上升的速度为0.2m/s
B．动滑轮做的有用功为1000J
C．工人的拉力的功率为90W
D．动滑轮的机械效率为90%
【答案】AD
【解答】解：A、重物上升的速度：v0.2m/s，故A正确；
B、动滑轮做的有用功：W有＝Gh＝450N×2m＝900J，故B错误；
C、由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×2m＝4m，
拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×4m＝1000J，
拉力做功的功率：P100W，故C错误；
D、动滑轮的机械效率为
，故D正确。
故选：AD。
（多选）29．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），不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是（　　）
A．图甲的滑轮更省力
B．图甲的滑轮可以改变力的方向
C．图乙的滑轮可以改变力的方向
D．图甲的滑轮相当于一个等臂杠杆
【答案】BD
【解答】解：在不计绳重和摩擦的情况下，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，而动滑轮使用时，F2，由此可知图甲是定滑轮，图乙是动滑轮，动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动，不能改变力的方向，但更省力，故AC错误，BD正确。
故选：BD。
（多选）30．如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．拉力F为400N
C．拉力F的功率为360W
D．动滑轮的机械效率为90%
【答案】BD
【解答】解：A、由图乙可知，当货物上升2m，所用的时间为4s，则货物移动的速度为：v物0.5m/s，
由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度为：v＝nv物＝2×0.5m/s＝1m/s，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，拉力F为：F（G+G动）（720N+80N）＝400N，故B正确；
C、拉力F的功率为：PFv＝400N×1m/s＝400W，故C错误；
D、该动滑轮的机械效率为：η100%＝90%，故D正确。
故选：BD。
（多选）31．用甲、乙两个相同的滑轮将同样的钩码，在相同时间内，缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（　　）（不计绳重和摩擦）
A．拉力F1与F2大小可能相等
B．拉力F1做的总功一定比F2多
C．拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率大
D．甲的机械效率一定比乙高
【答案】AD
【解答】解：由图知，甲是定滑轮，乙是动滑轮；
A、不计绳重及摩擦，根据定滑轮和动滑轮的特点可得，F1＝G，F2（G+G动），当滑轮重等于钩码重时，拉力F1和F2大小可能相等，故A正确；
BC、已知不计绳重和摩擦，提升高度相同，F1要克服钩码重力做功，F2要克服动滑轮重力和钩码重力做功，所以F1做的总功较少；又所用时间相同，由P可知，拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率小，故BC错误；
D、把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用动滑轮做的总功多，机械效率η，故甲的机械效率比乙大，故D正确；
故选：AD。
（多选）32．在雨季来临之前，某小区物业进行楼顶修缮工作。利用如图所示装置，将相关材料运至楼顶。运输篮的相关信息如图表所示。忽略绳重和摩擦不计，下列说法中错误的是（　　）
运输篮
空载质量 30kg
底面积 1.5m2
最大承载货物质量 150kg
A．顶部的滑轮是一个定滑轮
B．运输篮中装200N的材料匀速上升时，电机对绳的拉力是400N
C．空篮子以0.2m/s的速度匀速上升15s，克服篮子重力做功900J
D．某次电机产生200N拉力，运输篮对地面的压强是1000Pa，此时篮里装有1700N的材料
【答案】BD
【解答】解：A．由图可知，顶部的滑轮不随物体升降，是一个定滑轮，故A正确；
B．空篮子受到的重力G篮＝m篮g＝30kg×10N/kg＝300N，忽略绳重和摩擦不计，电机对绳的拉力F＝G篮+G材料＝300N+200N＝500N，故B错误；
C．空篮子上升的距离s＝vt＝0.2m/s×15s＝3m，克服篮子重力做的功：W＝G篮h＝300N×3m＝900J，故C正确；
D．已知运输篮对地面的压强是1000Pa，由可得，运输篮对地面的压力为：
F＝pS＝1000Pa×1.5m2＝1500N，
运输篮受到的支持力为F支＝F压＝1.5×103N，
篮里所装材料的重力：G′＝F拉+F支﹣G篮＝200N+1500N﹣300N＝1600N，故D错误。
故选：BD。
（多选）33．生活中蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．汽车破窗锤敲击端做成锥状，是为了增大压力
B．软包装饮料的吸管下端被削得很尖，是为了减小压强
C．堵住茶壶盖的小孔后水不容易被倒出，是由于大气压强的作用
D．在旗杆顶部安装滑轮，是为了利用它可以改变力的方向这一特点
【答案】CD
【解答】解：A、汽车破窗锤敲击端做成锥状，是为了减小受力面积，增大压强，故A错误；
B、软包装饮料的吸管下端被削得很尖，是为了减小受力面积，增大压强，故B错误；
C、堵住茶壶盖的小孔后水不容易被倒出，是由于大气压强的作用，故C正确；
D、在旗杆顶部安装的滑轮是定滑轮，是为了利用它可以改变力的方向这一特点，故D正确。
故选：CD。
34．如图所示，物体A重100牛，在大小为20牛的拉力F的作用下，10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为　0.5　米/秒，受到的摩擦力为　20　牛，绳子自由端移动了　5　米。
【答案】0.5；20；5。
【解答】解：10秒内沿水平地面匀速前进5米，则物体A的速度为v；由于物体做匀速直线运动，水平面上受到的摩擦力f＝F＝20牛；如图所示，是一个定滑轮，它只能改变力的方向，故绳子自由端移动和物体移动的距离相等为5米。
故答案为：0..5；20；5。
35．如图所示，一根细绳绕过滑轮，一端系着重物G。手执另一端分别沿不同方向用力F1和F2匀速拉起重物时，两力的大小关系是：F1　＝　F2　＝　G（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】＝；＝。
【解答】解：如图，滑轮为定滑轮，
因为使用定滑轮不省力，
所以F1＝F2＝G，
故答案为：＝；＝。
36．如图所示，旗杆顶上的滑轮是　定　（选填“定”或“动”）滑轮，它主要是利用此滑轮可以　改变力的方向　。
【答案】定；改变力的方向。
【解答】解：旗杆顶上的滑轮的轮轴不动，是定滑轮。
定滑轮虽不省力，但可以改变力的方向。
故答案为：定；改变力的方向。
37．升国旗时，国旗杆顶端安装的是　定　滑轮，它的好处是　改变力的方向　。
【答案】定；改变力的方向。
【解答】解：升国旗时，国旗杆顶端安装的滑轮在使用时轴的位置固定不动，是定滑轮；使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
故答案为：定；改变力的方向。
38．根据如图所示实验回答下列问题。
（1）小明在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，做了如图1所示的三次实验，实验中弹簧测力计应沿木板水平拉着木块做　匀速直线　运动，根据　二力平衡　知识可知，弹簧测力计的示数等于木块所受的摩擦力大小。请写出一个由甲、乙两实验得出的结论的应用实例：　自行车的车闸　。
（2）图2是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验，使用　动　（选填“定”或“动”）滑轮可以省力；在丙实验中，增加悬挂钩码的个数，匀速竖直向上提升弹簧测力计，此装置的机械效率　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）匀速直线；二力平衡；自行车的车闸；（2）动；变大。
【解答】解：（1）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小；
由图1甲、乙两实验可知，接触面粗糙程度不变，压力越大，滑动摩擦力越大，故可得出结论：当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，其应用实例为自行车的车闸；
（2）由图2甲可知，弹簧测力计对钩码的拉力为4格，由图2乙可知，用定滑轮拉钩码也为4格，说明定滑轮不省力，可以改变力的方向；由图2丙可知，用动滑轮拉钩码为3格，说明动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；
当增加悬挂钩码的个数，即提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功不变，故机械效率变大。
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；自行车的车闸；（2）动；变大。
39．如图，在水平拉力F的作用下，物体G做匀速直线运动，该滑轮为　动　（选填“动”或“定”）滑轮。滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间的摩擦不计，若物体与地面间的摩擦力为20N，物体匀速向右运动了2m，则拉力F所在的绳端移动了　1　m，拉力大小为　40　N。
【答案】动；1；40。
【解答】解：（1）如图所示的滑轮工作特点可判断该滑轮为动滑轮；
（2）已知摩擦力为f＝20N，从图中可得有二段绳子在拉物体，故拉力F＝2f＝40N；物体匀速向右运动了2m，有两段绳子在拉物体，故绳端的移动距离为s2m＝1m。
故答案为：动；1；40。
40．盘山公路是斜面的一种应用。盘山公路修得弯弯曲曲如盘龙，汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰。
（1）为什么上山的路要修得弯弯曲曲，而不是从山下直通山顶？
（2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，其机械效率怎么变化？
【答案】（1）像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。斜面的坡度越小越省力。盘山公路是斜面的变形，应用了斜面原理，盘山公路总是修得弯弯曲曲，环绕山坡盘山而上，而不是从山下直通山顶，这是增加斜面的长度，更省力。
（2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，高度h不变，压力变大、接触面的粗糙程度不变，摩擦力变大，拉力做的额外功变大，有用功不变、总功变大，根据η可知，其机械效率变小。
【解答】解：（1）像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。斜面的坡度越小越省力。盘山公路是斜面的变形，应用了斜面原理，盘山公路总是修得弯弯曲曲，环绕山坡盘山而上，而不是从山下直通山顶，这是增加斜面的长度，更省力。
（2）若斜面与水平面的夹角越小，将同一物体沿斜面升至同一高度，高度h不变，压力变大、接触面的粗糙程度不变，摩擦力变大，拉力做的额外功变大，有用功不变、总功变大，根据η可知，其机械效率变小。

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