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考点专练：滑轮与机械效率
考点
1、滑轮的实质
滑轮种类 定滑轮 动滑轮
图示
实质 定滑轮可以看做一个变形的杠杆，如图所示，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆的平衡条件可知：F1=F2 ，所以不省力。因此，定滑轮的实质是一个等臂杠杆。 动滑轮也可以看做一个变形的杠杆，如图所示，支点o在滑轮的边缘上，动力臂为阻力臂的2倍，故动力F1是阻力F2的二分之一，即动滑轮能够省一半力。因此，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，使用动滑轮费一倍的距离，如物体上升距离为h，则绳子自由端移动的距离s=2h。
特点 不省力，不省距离，但能改变力的方向 省一半力，费一倍距离，且不能改变力的方向
应用 旗杆顶部的滑轮 起重机的动滑轮
2、常见的几种滑轮使用情况
定滑轮 动滑轮
图示
表达式 物体与地面的摩擦力)
3、竖直滑轮的机械效率影响因素
机械效率的影响因素 ； ；绳重；轮轴间摩擦
机械效率的无关因素 ； ； ； ；
4、竖直滑轮组机械效率
条件 公式
万能公式（恒成立） ；② ；③ ；④ ；⑤
不计绳重，轮轴间摩擦（计动滑轮重力） 半理想状态： ； ； ； ；
不计动滑轮重力，绳重和轮轴间摩擦 理想状态：（无额外功） ；
★ 注意：①水平滑轮机械效率一般与轮轴间摩擦有关，克服物体与接触面间摩擦做的功为有用功, ; ; ；②若机械效率不为100%，不可直接对滑轮组进行受力分析列等式。
如图所示，用10N的力F 沿水平方向拉滑轮，可使物体A 以0.2m/s 的速度在水平面上匀速运 动。弹簧测力计的示数恒为2N （不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（　 　）
A．物体A 受到地面的摩擦力是2N B．物体 A 受到B 的摩擦力是2N
C．滑轮移动的速度是0.4m/s D．拉力F 做功功率为2W
竖直滑轮
1、如图所示，分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体，滑轮质量均相等且动滑轮的重力小于物体重力，在相同的时间内物体被提升的高度也相等，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（　　）
A．三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙
B．绳子自由端移动的速度关系为v甲C．绳子自由端的拉力大小为F甲>F乙=F丙
D．三个装置的机械效率为η甲>η乙=η丙
2、如图所示，当同一物体（m）以相同的速度匀速上升相同的高度h时，所用的力分别是和，拉力做的功为和。若不计摩擦、绳重和动滑轮的重力，则与、与的大小关系是 （　　）
A．、 B．、
C．、 D．、
3、图中的物体被匀速吊起或拉起，所有物体重力均为G，不计动滑轮和杠杆的重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（　　）
A． B．
C． D．
5、如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N。用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2m，此过程中，额外功和机械效率分别是（　　）
A．0.2J；83.3% B．0.2J；80% C．0.4J；80% D．0.4J；66.7%
6、利用如图所示的装置，工人用力F把重100牛的物体以0.2米/秒的速度匀速提升6米。若不计绳重和摩擦，则这一过程中（ ）
A．拉力F的大小为50牛
B．绳子自由端的速度为0.4米/秒
C．拉力F所做的功为600焦
D．拉力F的功率为10瓦
7、用如图所示装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．物体A上升的速度为0.4m/s
B．滑轮组的有用功为2000J
C．拉力F的功率为100W
D．滑轮组的机械效率为80%
8、利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（　　）
A．力F2做功的功率大 B．甲滑轮组做的有用功较大
C．甲和乙滑轮组的机械效率相同 D．甲滑轮组做的总功较大
9、如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%（g取），以下分析正确的是（　　）
A．电动滑轮的有用功为 B．飞船部件的重力为
C．绳子自由端移动的距离为2m D．电动滑轮的功率为
10、一个质量为80kg的工人，用如图的装置提升一堆砖。已知装砖的托板重200N，每块砖重100N。当工人匀速提升10块砖时，装置的机械效率为80%（滑轮的摩擦和绳重均忽略不计）。则（　　）
A．滑轮重50N
B．增加运输砖块的数量，装置的机械效率不变
C．至少要提升2块砖，滑轮组才有省力作用
D．此装置的机械效率最高约为84.4%
11、如图是一个定滑轮（质量为）和一个动滑轮（质量为）组成的滑轮组。用该滑轮组在4秒内将重物竖直向上匀速提升，所用拉力F=100N，不考虑绳重和摩擦的影响。
(1)在该滑轮组中滑轮的作用是： 。
(2)拉力F做功的功率为 。
(3)在提升该重物时滑轮组的机械效率为 。
12、使用如图所示的机械装置，某人从井里提升的重物，在内被匀速提升了。该人拉绳子的力是（绳重与摩擦忽略不计）。计算：
（1）动滑轮重 牛；
（2）拉力做功的功率 。
13、如图所示，当重为10牛的物体G静止时，弹簧测力计a的读数是6N。试回答下列问题：（不计绳重及摩擦）
（1）弹簧测力计b的读数是 ；
（2）2秒内将重物匀速拉升10厘米，拉力的功率为 瓦；
（3）若重物G增大为12牛，仍将其匀速拉升，弹簧测力计b的读数是 N。
14、如图所示机械，用物体B拉动物体A向右运动，A重为30N（滑轮重和绳重以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计），其中乙滑轮的作用是 。当B重为15N时，物体A恰好能以1米/秒的速度向右做匀速直线运动，则物体A克服摩擦力做功的功率为 瓦。
15、如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图2甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同，动滑轮个数越多重力越大）
实验次数 钩码重力 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3
3 8 0.1 2.0 0.5
(1)第一次实验中，如图1所示，弹簧测力计的示数是 N，机 效率是 （精确到0.1％）。
(2)由1、2两次实验数据可得出结论： 。
(3)由 两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。
(4)在第三次实验操作的基础上，如图2丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 。（选填“偏高”、“偏低”或“不变”）
16、如图所示，一个质量为60kg的木箱静止在水平地面上。小明用如图所示的滑轮组将木箱从水平地面匀速提高4m，用时40s，所用的拉力为350N，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：
（1）小明对滑轮组做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）用同一个装置提拉100kg的木箱，计算滑轮组的机械效率。
17、如图所示，质量为60kg的搬运工借助滑轮组抬运货物M，拉动绳子使货物以0.2m/s的速度匀速被抬升到离地2m高的位置，随后汽车倒入进行装载。已知货物M的质量为40kg，动滑轮的质量为10kg，不计绳子重力和摩擦。求：
（1）将货物抬离地面，搬运工至少需要施加多大的力？
（2）货物被匀速抬升过程中，搬运工施加的拉力的功率为多少？
（3）该滑轮组工作过程中的机械效率为多少？
（4）若绳子最大能承受700N的拉力，则搬运工利用此装置能提起质量最大的物体是多少kg？
18、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12米，物体重6×103牛，汽车重3×104牛，轮胎与地面的总接触面积300厘米2，汽车匀速拉绳子时的拉力2.2×103牛，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
（1）静止时，汽车对水平路面的压强为多少？
（2）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了多少功？
（3）若汽车运动的速度为3米/秒，求汽车牵引力的功率为多大？
水平滑轮
19、如图所示装置中，物体甲重20N，乙重10N，甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，沿着水平方向的拉力F的大小为5N时，物体甲恰能在光滑的水平面上向左做匀速直线运动。不计滑轮处摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．物体甲受到的摩擦力为2.5N
B．竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为20N
C．甲乙两物体的物重不同，受到摩擦力的大小也不同
D．物体乙受到的摩擦力为15N
20、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做匀速直线运动，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
21、如图所示，工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度是3m/s B．物体受到的拉力为360N
C．在2秒内拉力做的功为360J D．滑轮组的机械效率为83.3%
22、如图所示，两滑轮采取不同的绕绳方法，在粗糙程度相同的木板上（不计绳重和摩擦），沿水平方向匀速运动相同的距离。下列说法中正确的是（　　）
A．F1所做的额外功多
B．F1＜F2，F2移动距离多
C．两装置的机械效率相同
D．F1>F2，F1移动距离多
23、如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，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），下列说法不正确的是（　　）
A．物体A 和地面之间摩擦力是2N B．弹簧测力计读数为9N
C．F2的功率为0.6W D．如果增大F2，物体A可能向左运动
24、如图所示，小科用的拉力使重的物体以的速度做匀速直线运动移动了，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。
(1)绳子自由端的速度为 。
(2)拉力F的功率是 。
(3)此装置的机械效率是 。（小数点后保留一位）
25、在同一水平面上用滑轮以如图所示二种方式拉动同一物块做匀速直线运动，所用水平拉力依次为，（滑轮和绳的重及与绳间的摩擦不计）。其中滑轮属于动滑轮的图是 ，二个力的大小关系为 。（填“>”“<”或“=”）
26、用水平拉力，使重100N的物体A，沿水平方向匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计。图中作为动滑轮使用的是 （填写标号），物体受到地面的摩擦力为 N，绳子的自由端移动了 m。
如图装置，在水平拉力F作用下，物体M沿水平地面匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1m/s（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦）。回答下列问题：

（1）物体M与地面间的摩擦力为 N；
（2）水平拉力F做功的功率为 W。
28、如图所示，GA=10N，GB=20N，放在光滑水平面上，现用一水平向右的力F作用在物体A上，使A向右匀速滑动。已知弹簧测力计的示数为2N，物体A的速度vA=0.2m/s，不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦。
（1）物体B受到的摩擦力大小为 N。
（2）拉力F的功率为 W。
29、用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平（木板A足够长，不计细绳重和滑轮摩擦）。
(1)用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为2N，此时木块B受到的摩擦力为 N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)撤去拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为2N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平 （填“向右”或“向左”）。
30、五一期间，小阳家自驾越野车陷入泥潭。父亲猛踩油门，但轮胎因打滑受困。救援车使用电动绞盘配合滑轮组（由1个动滑轮和1个定滑轮组成），以恒定2500N拉力拖移车辆5米后成功脱困。
(1)如图甲的救援过程中，绞盘内的绳子至少要收缩 米。
(2)车轮越野过程中选用图乙中的轮胎 可降低车辆陷入泥潭与打滑的风险。
倒拉滑轮
31、如图所示，物体A的质量，在拉力大小为的F作用下，物体A以的速度在水平面上做匀速直线运动10秒钟，并且绳子足够长，此过程该装置的机械效率为80%。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧测力计的示数为 B．拉力F的功率为6瓦
C．拉力F做功 D．该过程中有用功为
32、如图所示，物体A的重力为180N，物体B的重力为10N。物体A受到一个水平向右的拉力F，拉力F的功率为30W，在拉力F的作用下，物体B在2s内匀速上升4m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F大小为20N
B．该装置的机械效率为66.7%
C．拉力F做的功等于物体B克服重力做的功
D．物体A向右做匀速直线运动的速度为4m/s
33、如图所示，用38N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动，物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子和重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（　　）
A．物体A受到地面的摩擦力是10N
B．滑轮移动的速度是0.15m/s
C．水平拉力F的功率是5.7W
D．在2s内绳子对物体A做的功为11.4J
34、（浙江单元测试）如图甲所示，重80 N的物体在大小为30 N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4 m/s的速度做匀速直线运动。再改用图乙所示的滑轮组拉物体，该物体在水平向右的拉力F2作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5 m(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计)。下列说法正确的是(　　)
A．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15 N
B．拉力F2的功率为36 W
C．拉力F2的大小为90 N
D．拉力F2做的功为15 J
往返拉模型
35、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
36、如图所示，物体A重为200N，C、D滑轮重均为30N。物体B重为120N，它恰好能拉着A向右匀速运动，不计滑轮与绳子间摩擦。
（1）图中D为 （填“定”或“动”）滑轮；
（2）现用水平向左的拉力F作用于物体A上，使物体B匀速上升，则拉力F的大小为 N。
37、如图装置，物体B放在水平桌面上，重为2N的物体A通过滑轮组拉物体B，使物体B以0.6m/s的速度水平匀速向右运动。现用一水平拉力F向左拉物体B，使物体A以0.3m/s
的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　）
A．当物体B向右匀速运动时，受到的摩擦力大小为4N
B．当物体B向右匀速运动时，物体A的速度为0.2m/s
C．当物体B向左匀速运动时，拉力F大小为12N
D．当物体B向左匀速运动时，拉力F功率为0.6W
滑轮与图像结合类型
38、如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（　　）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛 D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
39、如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．以动滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是20cm/s
C．卷扬机拉力F的功率是62W
D．机械效率为90.67%
40、如图甲所示装置，动滑轮重为20牛，滑块A置于粗糙程度相同的水平桌面上，距定滑轮足够远处。在改变配重B的重力大小情况下（如图乙），滑块A的速度大小随时间变化关系如图丙。绳重、绳与滑轮间和轮轴间的摩擦及空气阻力都不计。求；
(1)A与桌面间滑动摩擦力大小为 牛。
(2)在4~6秒内，绳子对A的拉力 20牛（填“大于”、“等于”或“小于）
(3)在2~4秒内，配重B重力做功多少焦 ；
(4)在0~2秒内，整个装置的势能转化为动能的转化率为多大 。（精确到0.1%）
41、如图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力的作用下，货物被匀速竖直提升。绳重、轮与轴的摩擦力忽略不计。求
(1)如果在大小为牛的拉力作用下，秒内，物体上升了米，则拉力做的功率是多少？
(2)编号为 （选填“①”或“②”）的曲线能反映此滑轮组的机械效率随货物所受重力的变化关系。
(3)除通过改变提高机械效率外，提高该滑轮组的机械效率的具体方法还有： 。
(4)根据乙图中的数据，动滑轮的重力为多少牛。
42、某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200 N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均为2m。通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图象如图乙。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）动滑轮重力；
（2）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率；
（3）一个重500 N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现。
生活中的滑轮模型
43、如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物的工具一一木质“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1000牛的物体上升3米，下列说法正确的是（　　）
A．图中①所指的部件相当于滑轮组中的定滑轮
B．提升物体过程中绳端移动的距离为12米
C．提升物体时绳子的拉力为200牛
D．提升物体过程中人拉绳子做功2000焦
44、实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（ ）
A．两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮
B．小科使用该装置可以省功
C．小曙受到的拉力等于小光受到的拉力
D．绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小
45、如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为100牛，不计滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．装置中的A和B都是动滑轮
B．衣服上升0.2米，摇柄对绳做功20焦
C．利用该装置不能省力，但能改变力的方向
D．衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为20牛
杠杆与滑轮综合
46、如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA：OB=1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（　　）
A．A点受到700N的拉力 B．建筑材料P重为600N
C．建筑材料P上升的速度为3m/s D．物体M对地面的压力为4500N
47、体育馆建设中采用了下图的机械，滑轮组悬挂在支架中心位置上，支架本身是一根长4m，质量为10kg的质地均匀的硬质工件。一根不可伸长的铁索将支架牢牢地拉着，使支架始终保持水平，铁索与支架的固定点距离支架最右端1m，铁索与支架的夹角始终为30°。工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重480N，该工人重500N，每个滑轮质量均为2kg，滑轮组的机械效率是80%，g＝10N/kg。求：
(1)该工人工作时对地面的压力；
(2)绳子自由端拉力的功率；
(3)铁索对支架的拉力。
滑轮与斜面综合
48、工人用如图所示装置将重的货物沿斜面由底部拉到顶端装置固定在水平面上，斜面长，高，工人的拉力为，此过程工人所做的总功为 J，该装置的机械效率为 ，若不计绳重、绳子与滑轮间的摩擦，货物与斜面间的摩擦力为 N。
49、道路救援时会根据车辆受损程度采用不同的救援方式：若受损车辆能够行驶，则受损车辆通过斜面自行驶向道路救援车；若车辆不能自动行驶，则利用滑轮组把受损车辆吊起、放入道路救援车。这两种救援方式模型分别如图所示。某次事故救援中，受损车辆质量为1.8吨，不计滑轮、绳重及摩擦。完成下列问题：
(1)受损车辆的重力；
(2)采用甲方式，斜面s的长度为6m，高度为1.5m，受损汽车在斜面上匀速行驶时，受到沿斜面向上的牵引力为6000N，斜面的机械效率为多少？
(3)采用乙方式，把受损车辆沿竖直方向匀速吊起3m时；
①吊臂OAB实际上是 （填“省力”或“费力”）杠杆；
②滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力为多少 ？
考点剖析
典例解读
考点专练
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考点专练：滑轮与机械效率
考点
1、滑轮的实质
滑轮种类 定滑轮 动滑轮
图示
实质 定滑轮可以看做一个变形的杠杆，如图所示，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆的平衡条件可知：F1=F2 ，所以不省力。因此，定滑轮的实质是一个等臂杠杆。 动滑轮也可以看做一个变形的杠杆，如图所示，支点o在滑轮的边缘上，动力臂为阻力臂的2倍，故动力F1是阻力F2的二分之一，即动滑轮能够省一半力。因此，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，使用动滑轮费一倍的距离，如物体上升距离为h，则绳子自由端移动的距离s=2h。
特点 不省力，不省距离，但能改变力的方向 省一半力，费一倍距离，且不能改变力的方向
应用 旗杆顶部的滑轮 起重机的动滑轮
2、常见的几种滑轮使用情况
定滑轮 动滑轮
图示
表达式 物体与地面的摩擦力)
3、竖直滑轮的机械效率影响因素
机械效率的影响因素 ； ；绳重；轮轴间摩擦
机械效率的无关因素 ； ； ； ；
4、竖直滑轮组机械效率
条件 公式
万能公式（恒成立） ；② ；③ ；④ ；⑤
不计绳重，轮轴间摩擦（计动滑轮重力） 半理想状态： ； ； ； ；
不计动滑轮重力，绳重和轮轴间摩擦 理想状态：（无额外功） ；
★ 注意：①水平滑轮机械效率一般与轮轴间摩擦有关，克服物体与接触面间摩擦做的功为有用功, ; ; ；②若机械效率不为100%，不可直接对滑轮组进行受力分析列等式。
（2024秋·浙江杭州期中）如图所示，用10N的力F 沿水平方向拉滑轮，可使物体A 以0.2m/s 的速度在水平面上匀速运 动。弹簧测力计的示数恒为2N （不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（　B　）
A．物体A 受到地面的摩擦力是2N B．物体 A 受到B 的摩擦力是2N
C．滑轮移动的速度是0.4m/s D．拉力F 做功功率为2W
竖直滑轮
1、（2024秋·浙江杭州期中）如图所示，分别使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体，滑轮质量均相等且动滑轮的重力小于物体重力，在相同的时间内物体被提升的高度也相等，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（　　）
A．三个装置所做的有用功为W甲=W乙=W丙
B．绳子自由端移动的速度关系为v甲C．绳子自由端的拉力大小为F甲>F乙=F丙
D．三个装置的机械效率为η甲>η乙=η丙
【答案】C
【详解】A．由W有=Gh得，同一物体重力相同，物体被提升的高度也相等，所以三个装置所做的有用功为
W甲=W乙=W丙
故A正确，不符合题意；
B．在相同的时间内物体被提升的高度相等，说明物体运动的速度相等，由v绳=nv物得，绳子自由端移动的速度关系为v甲=v物，v乙=2v物，v丙=3v物，绳子自由端移动的速度关系为
v甲故B正确，不符合题意；
C．由得，绳子自由端的拉力
F甲=G
绳子自由端的拉力大小为
F甲>F乙>F丙
故C错误，符合题意；
D．不计绳重和摩擦，由
得
η甲＝100%
所以三个装置的机械效率为
η甲>η乙=η丙
故D正确，不符合题意。
2、（2025·浙江绍兴三模）如图所示，当同一物体（m）以相同的速度匀速上升相同的高度h时，所用的力分别是和，拉力做的功为和。若不计摩擦、绳重和动滑轮的重力，则与、与的大小关系是 （　　）
A．、 B．、
C．、 D．、
【答案】C
【详解】由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即 ；乙图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即 ，故；又因为， ，根据公式可知， W甲=W乙，故C符合题意，ABD不符合题意。
3、（2025秋·浙江宁波期末）图中的物体被匀速吊起或拉起，所有物体重力均为G，不计动滑轮和杠杆的重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．如图，用定滑轮吊起物体时，不计绳重和一切摩擦，拉力等于物体的重力，即；
B．如图，用动滑轮提升物体时，不计动滑轮的重力、绳重和一切摩擦，拉力等于物体的重力的一半，即；
C．如图，用滑轮组提升物体时，有三根绳承担物重，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，拉力等于物体的重力的，即；
D．如图，用杠杆提升物体时，不计杠杆的重力和一切摩擦，根据杠杆的平衡条件可得，拉力；
由以上分析可知，所用拉力F最小的是D，故ABC不符合题意，D符合题意。
5、（2024秋·浙江期中）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N。用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2m，此过程中，额外功和机械效率分别是（　　）
A．0.2J；83.3% B．0.2J；80% C．0.4J；80% D．0.4J；66.7%
【答案】D
【详解】由题图可得，滑轮组的绳子承重股数为n=2，拉力所做的功即滑轮组所做的总功为
W总=Fs=Fnh=3N×2×0.2m=1.2J
拉力做的有用功为
W有=Gh=4N×0.2m=0.8J
则额外功为
W额= W总- W有=1.2J-0.8J=0.4J
滑轮组的机械效率为
故D符合题意，ABC不符合题意。
6、（2025秋·浙江宁波开学考试）利用如图所示的装置，工人用力F把重100牛的物体以0.2米/秒的速度匀速提升6米。若不计绳重和摩擦，则这一过程中（ ）
A．拉力F的大小为50牛
B．绳子自由端的速度为0.4米/秒
C．拉力F所做的功为600焦
D．拉力F的功率为10瓦
【答案】C
【详解】A．如图所示的滑轮是定滑轮，因为绳重及摩擦不计，因此拉力的大小为100N，故A不符合题意；
B．因为滑轮为定滑轮，因此绳自由端移动的速度与物体上升的速度相等，为0.2m/s，故B不符合题意；
C．拉力F所做的功为
故C符合题意；
D．根据
可得，拉力的功率为
故D不符合题意。
7、（2024秋·浙江金华开学考试）用如图所示装置提升重为800N的物体A，动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．物体A上升的速度为0.4m/s
B．滑轮组的有用功为2000J
C．拉力F的功率为100W
D．滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【详解】A．物体A在10s内竖直匀速上升了2m，上升的速度为
故A错误；
B．装置提升重为800N的物体A，竖直匀速上升了2m，滑轮组的有用功为
故B错误；
C．由图知，，不计绳重和轮与轴间的摩擦，拉力为
拉力端移动距离为
拉力做的总功
拉力做功的功率
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
8、（2025秋·浙江绍兴月考）利用如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物提升到相同的高度，则（　　）
A．力F2做功的功率大 B．甲滑轮组做的有用功较大
C．甲和乙滑轮组的机械效率相同 D．甲滑轮组做的总功较大
【答案】D
【详解】A．由图知，甲滑轮组由3段绳子承担物重（即n1=3），乙滑轮组由2段绳子承担物重（即n2=2），在相同的时间内两物体提升的高度相同，则两物体上升速度相同，由v绳=nv物可知，甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度。拉力F相同，甲绳端移动速度大，根据
可知，F1做功的功率大，故A错误；
B．已知滑轮组把质量相等的重物提升到相同的高度，由公式W有用=Gh=mgh
可知，两个滑轮组做的有用功相同，故B错误；
C．甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s1=3h，则甲滑轮组的机械效率为
乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以绳端移动的距离s2=2h，则乙滑轮组的机械效率为
由于两拉力相同、物重相同，所以比较可知乙滑轮组的机械效率高，故C错误；
D．由于两拉力相同，且绳端移动的距离s1＞s2
所以，由W总=Fs可知甲滑轮组做的总功较大，故D正确。
9、（2025秋·浙江绍兴月考）如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%（g取），以下分析正确的是（　　）
A．电动滑轮的有用功为 B．飞船部件的重力为
C．绳子自由端移动的距离为2m D．电动滑轮的功率为
【答案】A
【详解】AB．质量为2吨的飞船部件的重力
电动滑轮的有用功为
故A正确，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为
故C错误；
D．电动滑轮的总功为
电动滑轮的功率为
故D错误。
10、（2024秋·浙江嘉兴期末）一个质量为80kg的工人，用如图的装置提升一堆砖。已知装砖的托板重200N，每块砖重100N。当工人匀速提升10块砖时，装置的机械效率为80%（滑轮的摩擦和绳重均忽略不计）。则（　　）
A．滑轮重50N
B．增加运输砖块的数量，装置的机械效率不变
C．至少要提升2块砖，滑轮组才有省力作用
D．此装置的机械效率最高约为84.4%
【答案】A
【详解】A．如图，滑轮组的机械效率
托板和动滑轮的重力
滑轮重
故A符合题意；
B．装置的机械效率
由上式可知，增加运输砖块的数量，提升砖块的重力G增大，装置的机械效率变大，故B不符合题意；
C．当要提升2块砖时，绳端的拉力
拉力大于物体的重力，滑轮组不能省力，故C不符合题意；
D．绳端的最大拉力等于工人的重力
能提升的货物的重力
由计算可知，滑轮组最多能提升13块砖，最大机械效率
故D不符合题意。
11、（2025秋·浙江杭州月考）如图是一个定滑轮（质量为）和一个动滑轮（质量为）组成的滑轮组。用该滑轮组在4秒内将重物竖直向上匀速提升，所用拉力F=100N，不考虑绳重和摩擦的影响。
(1)在该滑轮组中滑轮的作用是： 。
(2)拉力F做功的功率为 。
(3)在提升该重物时滑轮组的机械效率为 。
【答案】(1)改变力的方向
(2)200
(3)90%
【详解】（1）由图可知，滑轮A的位置固定不变，是定滑轮，其作用是改变力的方向。
（2）由图可知，绳子股数
n=2
绳子自由端的速度为
拉力F做功的功率为
（3）不考虑绳重和摩擦的影响，重物的重力为
G=nF-m动g=2×100N-2kg×10N/kg=180N
该滑轮组的机械效率为
12、（2024秋·浙江金华月考）使用如图所示的机械装置，某人从井里提升的重物，在内被匀速提升了。该人拉绳子的力是（绳重与摩擦忽略不计）。计算：
（1）动滑轮重 牛；
（2）拉力做功的功率 。
【答案】 5 64W
【详解】解：（1）[1]如图，有两股绳承担物重，绳端的拉力，动滑轮重
（2）[2]绳子自由端移动的距离
拉力所做的功
拉力的功率
答：（1）动滑轮重5N；
（2）拉力做功的功率为64W。
13、（2024秋·浙江期中）如图所示，当重为10牛的物体G静止时，弹簧测力计a的读数是6N。试回答下列问题：（不计绳重及摩擦）
（1）弹簧测力计b的读数是 ；
（2）2秒内将重物匀速拉升10厘米，拉力的功率为 瓦；
（3）若重物G增大为12牛，仍将其匀速拉升，弹簧测力计b的读数是 N。
【答案】 6N 0.6 7
【详解】（1）[1]根据图片可知，弹簧测力计a和b都连接在同一根绳子上，则当绳子静止时，两个测力计的示数应是相等的，弹簧测力计a的读数是6N，则弹簧测力计b的读数为6N。
（2）[2]由图可知滑轮是动滑轮，绕绳子的段数n=2，拉力移动的距离
s=nh=2×10×10-2m=0.2m
拉力做的功
W=Fs=6N×0.2m=1.2J
拉力的功率
（3）[3]动滑轮的重力为
G动=2F-G=2×6N-10N=2N
此时的拉力为
14、（2025秋·浙江温州开学考试）如图所示机械，用物体B拉动物体A向右运动，A重为30N（滑轮重和绳重以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计），其中乙滑轮的作用是 。当B重为15N时，物体A恰好能以1米/秒的速度向右做匀速直线运动，则物体A克服摩擦力做功的功率为 瓦。
【答案】 省力 7.5
【详解】[1]由图可知，乙滑轮随物体一起运动，因此乙滑轮是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是能够省力；
[2]图知，动滑轮上绳子的股数n=2，滑轮和绳子重力以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计，则绳子的拉力
物体A向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体A受到的摩擦力f=F=7.5N
物体A克服摩擦力做功的功率为
15、（2025秋·浙江杭州期中）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图2甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同，动滑轮个数越多重力越大）
实验次数 钩码重力 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3
3 8 0.1 2.0 0.5
(1)第一次实验中，如图1所示，弹簧测力计的示数是 N，机 效率是 （精确到0.1％）。
(2)由1、2两次实验数据可得出结论： 。
(3)由 两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。
(4)在第三次实验操作的基础上，如图2丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 。（选填“偏高”、“偏低”或“不变”）
【答案】(1) 1.8 74.1%
(2)使用同一滑轮组，被提升的物体重力越大，机械效率越高
(3)2、3
(4)偏低
【详解】（1）[1]图示弹簧测力计的1N之间平均分成5等份，所以其分度值为0.2N；指针所指示的刻度值为1.8N；
[2]第一次实验机械效率
（2）由1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组，被提升的物体重力越大，机械效率越高。
（3）比较第2、3次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。
（4）在丁图中，若拉力F向右倾斜，则拉力的力臂变小，拉力变大，总功变大，有用功不变，故测出的机械效率将偏低。
16、（2024秋·浙江杭州期中）如图所示，一个质量为60kg的木箱静止在水平地面上。小明用如图所示的滑轮组将木箱从水平地面匀速提高4m，用时40s，所用的拉力为350N，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：
（1）小明对滑轮组做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）用同一个装置提拉100kg的木箱，计算滑轮组的机械效率。
【答案】（1）70W；（2）85.7%；（3）90.9%
【详解】
解：（1）由图知道，使用滑轮组承担物重的绳子段数n=2，拉力端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
（2）木箱的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600J
小明做的有用功
W有用=Gh=600N×8m=2400J
滑轮组的机械效率
（3）不计绳重和摩擦，拉力
动滑轮的重力
质量为100kg的木箱的重力
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率
提拉100kg的木箱，滑轮组的机械效率
答：（1）小明对滑轮组做功的功率为70W；
（2）滑轮组的机械效率约为85.3%；
（3）用同一个装置提拉100kg的木箱，滑轮组的机械效率约为90.9%。
17、（2024·浙江宁波三模）如图所示，质量为60kg的搬运工借助滑轮组抬运货物M，拉动绳子使货物以0.2m/s的速度匀速被抬升到离地2m高的位置，随后汽车倒入进行装载。已知货物M的质量为40kg，动滑轮的质量为10kg，不计绳子重力和摩擦。求：
（1）将货物抬离地面，搬运工至少需要施加多大的力？
（2）货物被匀速抬升过程中，搬运工施加的拉力的功率为多少？
（3）该滑轮组工作过程中的机械效率为多少？
（4）若绳子最大能承受700N的拉力，则搬运工利用此装置能提起质量最大的物体是多少kg？
【答案】（1）250N；（2）100W；（3）80%；（4）110kg
【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上由2股绳，所以搬运工至少需要施加拉力
（2）拉动绳子使货物以0.2m/s的速度匀速被抬升，则搬运工施加的拉力的功率
（3）滑轮组工作过程中的机械效率
（4）绳子最大能承受700N的拉力，搬运工的质量为60kg，搬运工对绳子施加的最大拉力为
则
解得
所以搬运工利用此装置能提起最大物体的质量
答：（1）将货物抬离地面，搬运工至少需要施加拉力为250N；
（2）货物被匀速抬升过程中，搬运工施加的拉力的功率为100W；
（3）该滑轮组工作过程中的机械效率为80%；
（4）若绳子最大能承受700N的拉力，则搬运工利用此装置能提起质量最大的物体是110kg。
18、（2024秋·浙江金华开学考试）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12米，物体重6×103牛，汽车重3×104牛，轮胎与地面的总接触面积300厘米2，汽车匀速拉绳子时的拉力2.2×103牛，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
（1）静止时，汽车对水平路面的压强为多少？
（2）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了多少功？
（3）若汽车运动的速度为3米/秒，求汽车牵引力的功率为多大？
【答案】（1）1×106Pa；（2）7.92×104J；（3）1.56×104W
【详解】解：（1）汽车静止在水平地面上时对水平地面的压力
汽车静止在水平地面上时对水平地面的压强
（2）由图知道，n=3，将物体从井底拉至井口的过程中，绳端移动的距离
汽车拉绳子的拉力做的功
（3）汽车匀速运动时，受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力，根据力的平衡条件知道，牵引力
由于
所以，牵引力做功功率
答：（1）汽车静止在水平地面上时对水平地面的压强1×106Pa；
（2）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力做了7.92×104J功；
（3）汽车牵引力的功率为1.56×104W。
水平滑轮
19、（2025秋·浙江杭州开学考试）如图所示装置中，物体甲重20N，乙重10N，甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连，沿着水平方向的拉力F的大小为5N时，物体甲恰能在光滑的水平面上向左做匀速直线运动。不计滑轮处摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．物体甲受到的摩擦力为2.5N
B．竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为20N
C．甲乙两物体的物重不同，受到摩擦力的大小也不同
D．物体乙受到的摩擦力为15N
【答案】A
【详解】
ACD．由于甲做匀速直线运动，通过绳子与乙相连，则乙物体也做匀速直线运动，对乙物体进行受力分析，如上图所示，受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，为一对平衡力，即；
对甲进行受力分析，如上图所示，受到水平向左的拉力F和乙物体施加水平向右的摩擦力、水平向右绳子的拉力，由于绳子之间的拉力是一对相互作用力，大小相等，甲、乙两物体受到的摩擦力为一对相互作用力，大小相等，即，，，又由于
所以
故A正确，CD错误；
B．对滑轮水平方向的受力进行分析，如图丙所示，受到水平向右墙面的拉力，水平向左两端绳子的拉力，处于平衡状态，由于，
所以竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力
故B错误。
20、（2024秋·浙江舟山期末）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做匀速直线运动，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
【答案】D
【详解】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
故D正确。
21、（2023·浙江一模）如图所示，工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度是3m/s B．物体受到的拉力为360N
C．在2秒内拉力做的功为360J D．滑轮组的机械效率为83.3%
【答案】D
【详解】A．由题图可知，通过动滑轮绳子的段数为n=2，则绳子自由端移动的速度是
故A错误；
B．物体受到水平地面的摩擦力为
由于物体是做匀速直线运动，因此物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则物体受到的拉力为
故B错误；
C．根据
可得，在2秒内拉力做的功，即总功为
故C错误；
D．在2秒内，拉力对物体做的有用功为
根据可得，滑轮组的机械效率为
故D正确。
22、（2024秋·浙江金华期中）如图所示，两滑轮采取不同的绕绳方法，在粗糙程度相同的木板上（不计绳重和摩擦），沿水平方向匀速运动相同的距离。下列说法中正确的是（　　）
A．F1所做的额外功多
B．F1＜F2，F2移动距离多
C．两装置的机械效率相同
D．F1>F2，F1移动距离多
【答案】C
【详解】由图可知，承担物重的绳子股数分别为
n1=2
n2=3
绳子自由端移动的距离分别为
所以F2移动距离多；不计绳重及摩擦，由，绳子自由端受到的拉力分别为
由此可知
F1>F2
由于不计绳重和摩擦，两图中的额外功都为零，由于接触面的粗糙程度相同、物体的重力相同，物体对水平面的压力也相同，所以物体受到的摩擦力相同，由知道，利用两滑轮组做的有用功相同，总功也相同，由知道，两装置的机械效率相同，故ABD错误，C正确。
23、（2024秋·浙江宁波月考）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，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），下列说法不正确的是（　　）
A．物体A 和地面之间摩擦力是2N B．弹簧测力计读数为9N
C．F2的功率为0.6W D．如果增大F2，物体A可能向左运动
【答案】D
【详解】A．对于物体A，受到的B向左的摩擦力，与B连接的滑轮上有2股绳，则B受到的摩擦力
fB =2F2 =2×3N=6N
向右的拉力F1 =4N，由于A静止，所以地面向右的摩擦力
f地=fB-F1=6N-4N=2N
所以物体A与地面之间有摩擦力为2N，故A正确，不符合题意；
B．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，与弹簧测力计连接的滑轮上有3股绳，则弹簧测力计的示数
F=3F2=3×3N=9N
故B正确，不符合题意；
C．由图知道，水平使用滑轮组，与B连接的滑轮上有2股绳，拉力端移动速度
v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s
拉力做功功率
P2 =F2v=3N×0.2m/s=0.6W
故C正确，不符合题意；
D．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，还是处于静止状态，故D错误，符合题意。
24、（2025秋·浙江宁波期中）如图所示，小科用的拉力使重的物体以的速度做匀速直线运动移动了，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。
(1)绳子自由端的速度为 。
(2)拉力F的功率是 。
(3)此装置的机械效率是 。（小数点后保留一位）
【答案】(1)2m/s
(2)360W
(3)83.3%
【详解】（1）由图可知，绳子的有效股数n=2，物体以1m/s的速度做匀速直线运动，绳子自由端移动的速度是
v=nv物=2×1m/s=2m/s
（2）拉力F的功率是
（3）物体受到水平地面的摩擦力为
f=0.3G=0.3×1000N=300N
有用功
W有=fs物=300N×2m=600J
总功
W总=Fs=180N×2×2m=720J
滑轮组的机械效率为
25、（2025秋·浙江舟山月考）在同一水平面上用滑轮以如图所示二种方式拉动同一物块做匀速直线运动，所用水平拉力依次为，（滑轮和绳的重及与绳间的摩擦不计）。其中滑轮属于动滑轮的图是 ，二个力的大小关系为 。（填“>”“<”或“=”）
【答案】 乙 >
【详解】[1]两图中，乙图所示的滑轮轴心未固定，可以随物体一起运动，属于动滑轮。
[2]甲图为定滑轮，滑轮和绳的重及与绳间的摩擦不计，则绳末端施加的拉力与物体受到的摩擦力大小相等，即
乙图中是用的是定滑轮，则绳末端的拉力为物体受到摩擦力大小的一半，即
因此
26、（2025秋·浙江宁波月考）用水平拉力，使重100N的物体A，沿水平方向匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计。图中作为动滑轮使用的是 （填写标号），物体受到地面的摩擦力为 N，绳子的自由端移动了 m。
【答案】 2 20 1
【详解】[1]动滑轮是轴心可以移动的滑轮，因此2号滑轮是作为动滑轮使用的。
[2]物体沿水平方向匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，物体受到地面的摩擦力大小等于滑轮对物体的拉力为
[3]图中动滑轮绳子的股数是2，已知物体移动的距离是0.5m，则绳子的自由端移动的距离为
27、（2023·浙江一模）如图装置，在水平拉力F作用下，物体M沿水平地面匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1m/s（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦）。回答下列问题：

（1）物体M与地面间的摩擦力为 N；
（2）水平拉力F做功的功率为 W。
【答案】 20 20
【详解】（1）[1]由图可知动滑轮绕绳子的段数n=2，不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦，滑轮对物体M的拉力
FM=nF=2×10N=20N
物体M沿水平地面匀速直线运动，物体M受到的拉力和摩擦力是平衡力，所以，由二力平衡条件可知，物体M与地面间的摩擦力
f=FM=20N
（2）[2]拉力端移动的速度
v=nvM=2×1m/s=2m/s
则水平拉力F做功的功率
28、（2024·浙江宁波模拟预测）如图所示，GA=10N，GB=20N，放在光滑水平面上，现用一水平向右的力F作用在物体A上，使A向右匀速滑动。已知弹簧测力计的示数为2N，物体A的速度vA=0.2m/s，不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦。
（1）物体B受到的摩擦力大小为 N。
（2）拉力F的功率为 W。
【答案】 2 1.2
【详解】（1）[1]根据题意知道，当A向右匀速滑动，A、B两物体均处于平衡状态，对A受力分析有
根据物体受力平衡知道
FA+f1=F ①
FN=GA=10N ②
对B受力分析有
根据物体受力平衡知道
FB= f1′ ③
FNB=FN′+GB ④
其中FN与FN′、f1与f1′是一对相互作用力，即
FN=FN′
f1=f1ˊ
根据题意知道
FB=2N
则由③知道，物体B受到A的摩擦力大小为2N。
（2）[2]对于滑轮组，则弹簧秤的示数为FB，由于滑轮组的绳子股数n=2，则
FA=2FB=2×2N=4N
由①知道
由于
所以，拉力F的功率为
29、（2025秋·浙江杭州月考）用如图所示的实验装置可以方便测量物体相对运动时摩擦力的大小。木板A放在水平地面上，木块B放置在水平的木板A上，细绳跨过定滑轮，一端与木块B相连，另一端与上端固定的弹簧测力计的秤钩相连，且细绳的ab段保持竖直，cd段保持水平（木板A足够长，不计细绳重和滑轮摩擦）。
(1)用水平向右的拉力F拉动木板A向右运动，待木块B静止后，弹簧测力计示数为2N，此时木块B受到的摩擦力为 N。接着将拉力F增大一倍，木块B受到的摩擦力 （填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)撤去拉力F后，当木板A和木块B都静止时，弹簧测力计示数仍为2N，此时木板A受到地面施加的摩擦力方向为水平 （填“向右”或“向左”）。
【答案】(1) 2 不变
(2)向右
【详解】（1）[1]木块B静止时处于平衡状态，此时木块B受到的拉力和摩擦力时一对平衡力，大小相等，所以f=F=2N。
[2]将拉力F增大一倍，木板的运动速度变快，但木块B对木板A的压力大小和接触面粗糙程度都不变，所以木块B受到的摩擦力不变。
（2）撤去水平拉力F后，当木板A和木块B都静止时，木板A和木块B在水平方向上都受到平衡力的作用，此时，木块B受到木板A的摩擦力与测力计对木块B的拉力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，木板A受到木块B的摩擦力与木板A受到地面施加的摩擦力是一对平衡力，其大小相等，方向相反，而测力计对木块B的拉力方向水平向左，所以木块B受到木板A的摩擦力的方向水平向右，则木板A受到木块B的摩擦力的方向水平向左，木板A受到地面施加的摩擦力方向水平向右。
30、（2025·浙江温州三模）五一期间，小阳家自驾越野车陷入泥潭。父亲猛踩油门，但轮胎因打滑受困。救援车使用电动绞盘配合滑轮组（由1个动滑轮和1个定滑轮组成），以恒定2500N拉力拖移车辆5米后成功脱困。
(1)如图甲的救援过程中，绞盘内的绳子至少要收缩 米。
(2)车轮越野过程中选用图乙中的轮胎 可降低车辆陷入泥潭与打滑的风险。
【答案】(1)10
(2)A
【详解】（1）由图甲可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，车辆移动5m，则绞盘内的绳子移动的距离s=2×5m=10m
（2）在越野过程中，车辆容易陷入泥潭和打滑，为了降低这种风险，需要增大轮胎与地面之间的摩擦力和减小压强，需要选择花纹偏大和受力面积较大的轮胎，选择图乙中的轮胎A。
倒拉滑轮
31、（2024秋·浙江金华期末）如图所示，物体A的质量，在拉力大小为的F作用下，物体A以的速度在水平面上做匀速直线运动10秒钟，并且绳子足够长，此过程该装置的机械效率为80%。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧测力计的示数为 B．拉力F的功率为6瓦
C．拉力F做功 D．该过程中有用功为
【答案】D
【详解】BCD．物体A移动距离
sA=vAt=0.1m/s×10s=1m
由图知，拉力作用在动滑轮的轴上，所以拉力端移动的距离
拉力做的总功
W总=Fs=30N×0.5m=15J
拉力F的功率
有用功
W有=ηW总=80%×15J=12J
故D正确，BC错误；
A．物体A受到的拉力
所以弹簧测力计示数大小等于A受到的拉力12N，故A错误。
32、（2025秋·浙江杭州月考）如图所示，物体A的重力为180N，物体B的重力为10N。物体A受到一个水平向右的拉力F，拉力F的功率为30W，在拉力F的作用下，物体B在2s内匀速上升4m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F大小为20N
B．该装置的机械效率为66.7%
C．拉力F做的功等于物体B克服重力做的功
D．物体A向右做匀速直线运动的速度为4m/s
【答案】B
【详解】A．由图可知n=2，绳子自由端（物体B）移动的距离，则物体A移动的距离为：，，由可知，拉力F做的总功为：，可知，拉力为：
故A错误；
C．克服物体B重力做的有用功为：，即拉力F做的功大于克服物体B重力做的功，故C错误；
B．该装置的机械效率为：，故B正确；
D．物体A速度为：，故D错误。
33、（2025秋·浙江宁波·月考）如图所示，用38N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动，物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子和重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（　　）
A．物体A受到地面的摩擦力是10N
B．滑轮移动的速度是0.15m/s
C．水平拉力F的功率是5.7W
D．在2s内绳子对物体A做的功为11.4J
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】功率计算公式的应用、二力平衡条件的应用、功的计算公式的应用、滑轮组及其工作特点
【详解】A．不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以
2F拉=F
则A物体对滑轮的拉力
力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为20N。
弹簧测力计的示数恒为10N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以
fA对B=F示=10N
力的作用是相互的，所以，物体B对A的摩擦力为10N，方向向右；
物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得
F拉=fB对A+f地
则
f地=F拉-fB对A=19N-10N=9N
物体A受到地面的摩擦力是9N，故A错误；
B． A移动的速度即绳端移动的速度为0.3m/s，所以滑轮的移动速度为
故B正确；
C．水平拉力F的功率为
故C正确；
D．绳子对物体A的拉力是19N，2s物体A移动的距离为
sA=vAt=0.3m/s×2s=0.6m
所以在2s内绳子对物体A做的功
W=F拉sA=19N×0.6m=11.4J
故D正确。
34、（浙江单元测试）如图甲所示，重80 N的物体在大小为30 N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4 m/s的速度做匀速直线运动。再改用图乙所示的滑轮组拉物体，该物体在水平向右的拉力F2作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平方向右匀速直线运动了0.5 m(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计)。下列说法正确的是(　　)
A．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15 N
B．拉力F2的功率为36 W
C．拉力F2的大小为90 N
D．拉力F2做的功为15 J
【答案】C
【分析】（1）滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，并且摩擦力的大小等于物体做匀速直线运动时的拉力．
（2）根据二力平衡的条件、滑轮组的特点以及摩擦力的大小求出拉力F2的大小，然后根据P=Fv和W=Fs求出拉力F2的功率和做的功．
【详解】A. 图甲中是一只动滑轮,用2段绳子承担,物体做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力为f=2F1=60N，故A错误；
BC、分析滑轮组可知,左侧60N的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为30N,每段绳子的速度为物体速度的2倍,右侧F2的拉力则分为了3段承担,因此F2=3×30N=90N,F2的速度为物体速度的,故P=F2×v=90N××0.4m/s=24W；所以B错误，C正确；
D. 在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力F2做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=60N×0.5m=30J，所以D错误。
往返拉模型
35、（2025秋·浙江杭州月考）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
【详解】如图，B匀速下降，两股绳的拉力等于物体B的重力，每股绳的拉力为5N；当A向右做匀速直线运动，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力
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、向右的摩擦力、B对A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；A向左做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力为
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
36、（2024秋·浙江金华开学考试）如图所示，物体A重为200N，C、D滑轮重均为30N。物体B重为120N，它恰好能拉着A向右匀速运动，不计滑轮与绳子间摩擦。
（1）图中D为 （填“定”或“动”）滑轮；
（2）现用水平向左的拉力F作用于物体A上，使物体B匀速上升，则拉力F的大小为 N。
【答案】 动 150
【详解】（1）[1]图中D是轴能随物体运动的滑轮，为动滑轮。
（2）[2]物体B重为120N，它恰好能拉着A向右匀速运动，物体A水平方向上受到向右的绳的拉力F1、和向左的摩擦力f，则摩擦力
现用水平向左的拉力F作用于物体A上，使物体B匀速上升，物体A受到向左的水平拉力F、绳子向右的拉力F1和摩擦力f，F1=75N不变，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，f=75N。则拉力F的大小为
F=F1+f=75N+75N=150N
37、（2024秋·浙江杭州期中）如图装置，物体B放在水平桌面上，重为2N的物体A通过滑轮组拉物体B，使物体B以0.6m/s的速度水平匀速向右运动。现用一水平拉力F向左拉物体B，使物体A以0.3m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　）
A．当物体B向右匀速运动时，受到的摩擦力大小为4N
B．当物体B向右匀速运动时，物体A的速度为0.2m/s
C．当物体B向左匀速运动时，拉力F大小为12N
D．当物体B向左匀速运动时，拉力F功率为0.6W
【答案】C
【详解】A．物体B以0.6m/s的速度水平匀速向右运动，此时绳末端的拉力大小等于A物体的重力为2N，根据滑轮组，则B物体受到的摩擦力为6N，故A错误；
B．当物体B向右匀速运动时的速度为0.6m/s，根据滑轮组速度关系可得A物体的速度为
故B错误；
C．当物体B向左匀速运动时，B物体受到滑轮组对B物体的拉力为6N，B物体在水平面运动时受到的摩擦力为6N，则B物体受到向左的拉力为
故C正确；
D．当物体B向左匀速运动时，拉力F功率为
故D错误。
滑轮与图像结合类型
38、（浙江杭州月考）如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（　　）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛 D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
【答案】C
【详解】A．根据图可知，承担拉力的绳子段数n=3；根据图乙可知，10s内物体移动了1m，则绳子自由端移动了
s=ns物=3×1m=3m
故A错误。
BC．根据公式
得到
解得
F=5N
以定滑轮为受力对象可知，墙壁对它的拉力等于4根绳子产生的拉力之和，即
F墙壁=4F=5N×4=20N
墙壁受到滑轮组的拉力与墙壁对滑轮组的拉力为相互作用力，因此左侧墙壁受到滑轮组的拉力为20N，故B错误，C正确。
D．10s内拉力做的总功
W总=Fs=5N×3m=15J
则拉力的功率
故D错误。
39、（2024秋·浙江宁波开学考试）如图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．以动滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是20cm/s
C．卷扬机拉力F的功率是62W
D．机械效率为90.67%
【答案】C
【详解】A．在图甲中，以动滑轮为参照物，物体相对于动滑轮的位置不变，物体是静止的，故A错误；
B．由图象可知，绳子自由端移动的距离0.4m，速度为
v
则物体上升的速度
故B错误；
C．不计绳重和轮与轴间的摩擦
则卷扬机拉力F的功率
故C正确；
D．因为不计绳重和摩擦
故D错误。
40、（2023秋·浙江台州自主招生）如图甲所示装置，动滑轮重为20牛，滑块A置于粗糙程度相同的水平桌面上，距定滑轮足够远处。在改变配重B的重力大小情况下（如图乙），滑块A的速度大小随时间变化关系如图丙。绳重、绳与滑轮间和轮轴间的摩擦及空气阻力都不计。求；
(1)A与桌面间滑动摩擦力大小为 牛。
(2)在4~6秒内，绳子对A的拉力 20牛（填“大于”、“等于”或“小于）
(3)在2~4秒内，配重B重力做功多少焦 ？
(4)在0~2秒内，整个装置的势能转化为动能的转化率为多大 ？（精确到0.1%）
【答案】(1)38
(2)大于
(3)224J
(4)36.7%
【详解】（1）由图丙可知，2 4s内，A做匀速直线运动，受到绳子的拉力等于滑动摩擦力，则
（2）由图丙可知，4 6s内，A做减速直线运动，绳子的拉力小于受到的滑动摩擦力，即F拉对B和动滑轮受力分析，B和动滑轮向下减速，绳子的拉力之和大于总重力，即2F拉>GB3+G动=20N+20N=40N
故F拉>20N
（3）由图丙可知，2 4s内，
配重B重力做功WG=GB2hB=56N×4m=224J
（4）由图丙可知， 0 2s内，
则
势能转化为的内能等于克服摩擦力做的功，即Wf=f滑sA=38N×4m=152J
势能减少了ΔEp=WG'=(GB1+G动)hB'=(100N+20N)×2m=240J
根据能量守恒，势能转化成的动能ΔEk=ΔEp-Wf=240J-152J=88J
转化效率
41、（2025秋·浙江杭州期中）如图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力的作用下，货物被匀速竖直提升。绳重、轮与轴的摩擦力忽略不计。求
(1)如果在大小为牛的拉力作用下，秒内，物体上升了米，则拉力做的功率是多少？
(2)编号为 （选填“①”或“②”）的曲线能反映此滑轮组的机械效率随货物所受重力的变化关系。
(3)除通过改变提高机械效率外，提高该滑轮组的机械效率的具体方法还有： 。
(4)根据乙图中的数据，动滑轮的重力为多少牛。
【答案】(1)见解析
(2)①
(3)减小动滑轮重力和摩擦
(4)见解析
【详解】（1）由图甲可知，绳子股数n=2
拉力做功功率为
（2）因为滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关，G动相同时，G物越大、η越大，由图象知，编号为①的曲线能反映此滑轮组的机械效率η随货物所受重力G物的变化关系。
（3）克服滑轮组的动滑轮重力以及摩擦所做功是额外功，所以除通过改变G物提高械效率外，提高该滑轮组的械效率的具体方法还有：减小动滑轮重力和摩擦。
（4）由图象①知，当提升货物重力为100N时，滑轮组的机械效率为50%，
即
可得
解得G动=100N
42、（2022·浙江期末）某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200 N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均为2m。通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图象如图乙。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）动滑轮重力；
（2）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率；
（3）一个重500 N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现。
【答案】 200N 160W 见解析
【详解】(1)因为
，
所以动滑轮重力为
；
(2)当滑轮组机械效率为时，根据得，物体受到的摩擦力为
，
所以滑轮组的有用功率为
；
(3)当物体与地面间摩擦力达到最大时，作用在绳子自由端的拉力为
，
因为
，
所以中学生无法直接拉断绳子。
答：(1)动滑轮的重力为；
(2)有用功率为；
(3)无法实现。
生活中的滑轮模型
43、（2024秋·浙江杭州期中）如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物的工具一一木质“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1000牛的物体上升3米，下列说法正确的是（　　）
A．图中①所指的部件相当于滑轮组中的定滑轮
B．提升物体过程中绳端移动的距离为12米
C．提升物体时绳子的拉力为200牛
D．提升物体过程中人拉绳子做功2000焦
【答案】B
【详解】A．由图知道，①所指的部件随物体一起移动，相当于滑轮组中的动滑轮，故A错误；
B．由图知道，n=4，提升物体过程中绳端移动的距离为
s=nh=4×3m=12m
故B正确；
C．忽略动滑轮重、绳重和摩擦，拉力大小为
由于题干中没有提及忽略动滑轮重、绳重和摩擦，因此拉力F应大于250N，故C错误；
D．由C知道，拉力F大于250N，因此人拉绳子做的功应大于
W=Fs=250N×12m=3000J
故D错误。
44、（2024·浙江宁波三模）实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（ ）
A．两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮
B．小科使用该装置可以省功
C．小曙受到的拉力等于小光受到的拉力
D．绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小
【答案】D
【详解】A．两根木棍和绳组成的机械，有动滑轮和定滑轮，相当于一个滑轮组，而不是单独的动滑轮，故A错误；
B．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，所以小科使用该装置不可以省功，故B错误；
C．小曙和小光手上的绳子段数不同，所以小曙受到的拉力不等于小光受到的拉力，故C错误；
D．根据滑轮组的特点可知，在其他条件相同时，绕在动滑轮上的绳子段数越多，越省力，所以绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小，故D正确。
45、（2023·浙江一模）如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为100牛，不计滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　）

A．装置中的A和B都是动滑轮
B．衣服上升0.2米，摇柄对绳做功20焦
C．利用该装置不能省力，但能改变力的方向
D．衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为20牛
【答案】B
【详解】A．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，故A错误；
B．由图可知，晾衣架有两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力
晾衣架上升0.2m，摇柄端绳子要下降
s=4h=4×0.2m=0.8m
摇柄对绳做功
W=Fs=25N×0.8m=20J
故B正确；
C．由图可知，晾衣架有两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n=4，人对绳的拉力
拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故C错误；
D．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=4，不计滑轮重绳重及摩擦，衣服匀速上升时，摇柄对绳的拉力F为
故D错误。
杠杆与滑轮综合
46、（2024秋·浙江宁波月考）如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA：OB=1：2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（　　）
A．A点受到700N的拉力 B．建筑材料P重为600N
C．建筑材料P上升的速度为3m/s D．物体M对地面的压力为4500N
【答案】D
【详解】A．以定滑轮为研究对象，它受到定滑轮向下的重力和三段绳子向下的拉力，由于定滑轮处于平衡状态，所以，定滑轮受到A点向上的拉力大小为FA=G定+3F=100N+3×300N=1000N
因力的作用是相互的，则A点受到向下的拉力为1000N，即FA′=FA=1000N
故A错误；
B．由图可知，动滑轮由两段绳子吊着，即n=2，且滑轮组摩擦均不计，建筑材料P重GP=2F-G动=2×300N-100N=500N
故B错误；
C．物重P由2段绳子承担，建筑材料P上升的速度
故C错误；
D．根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，且OA:OB=1:2，所以
因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′=FB=500N
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为FM支持=GM-FB′=5000N-500N=4500N
因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力FM压=FM支持=4500N
故D正确。
47、（2025秋·安徽宣城自主招生）体育馆建设中采用了下图的机械，滑轮组悬挂在支架中心位置上，支架本身是一根长4m，质量为10kg的质地均匀的硬质工件。一根不可伸长的铁索将支架牢牢地拉着，使支架始终保持水平，铁索与支架的固定点距离支架最右端1m，铁索与支架的夹角始终为30°。工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重480N，该工人重500N，每个滑轮质量均为2kg，滑轮组的机械效率是80%，g＝10N/kg。求：
(1)该工人工作时对地面的压力；
(2)绳子自由端拉力的功率；
(3)铁索对支架的拉力。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】（1）设工人对绳端拉力为F，则
即
则
人受力平衡，所以工人工作时对地面的压力
（2）绳子自由端速度
绳子自由端拉力的功率
（3）定滑轮对支架向下的拉力为
如图，由杜杆平衡条件得
因为
所以
滑轮与斜面综合
48、（2025秋·浙江杭州月考）工人用如图所示装置将重的货物沿斜面由底部拉到顶端装置固定在水平面上，斜面长，高，工人的拉力为，此过程工人所做的总功为 J，该装置的机械效率为 ，若不计绳重、绳子与滑轮间的摩擦，货物与斜面间的摩擦力为 N。
【答案】 4800 75% 100
【详解】[1][2]在此过程中工人所做的总功为
工人所做的有用功为
则机械效率为
[3]若不计绳重、绳子与滑轮间的摩擦，物体与斜面间的摩擦力做的额外功为
则货物与斜面间的摩擦力为
49、（2025秋·浙江杭州月考）道路救援时会根据车辆受损程度采用不同的救援方式：若受损车辆能够行驶，则受损车辆通过斜面自行驶向道路救援车；若车辆不能自动行驶，则利用滑轮组把受损车辆吊起、放入道路救援车。这两种救援方式模型分别如图所示。某次事故救援中，受损车辆质量为1.8吨，不计滑轮、绳重及摩擦。完成下列问题：
(1)受损车辆的重力；
(2)采用甲方式，斜面s的长度为6m，高度为1.5m，受损汽车在斜面上匀速行驶时，受到沿斜面向上的牵引力为6000N，斜面的机械效率为多少？
(3)采用乙方式，把受损车辆沿竖直方向匀速吊起3m时；
①吊臂OAB实际上是 （填“省力”或“费力”）杠杆；
②滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力为多少 ？
【答案】(1)18000N
(2)75%
(3) 费力 6000N
【详解】（1）受损车辆质量为1.8吨，受损车辆的重力为
（2）在斜面上拉动物体做的有用功为
做的总功为
斜面的机械效率为
（3）[1]吊臂OAB在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，吊臂OAB属于费力杠杆。
[2]不计滑轮、绳重及摩擦，连接动滑轮绳子的股数是3股，则滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力为
考点剖析
典例解读
【考点链接】
1、水平倒拉动滑轮公式
2、不计所有额外功，机械效率100%，可直接受力分析，列等式
3、弹簧测力计稳定后示数不变。
4、
【解题思路】
不计所有额外功 → 机械效率100% → → 求出 ；
对B进行受力分析 → 弹簧测力计示数=A对B的摩擦力；
对A进行受力分析 → 画受力示意图 → A 受到地面的摩擦力；
根据 , 进行计算
【解析过程】
AB．不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以
2F拉=F
则A物体对滑轮的拉力
力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为5N；弹簧测力计的示数恒为2N，因拉滑轮时，物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以
力的作用是相互的，所以，物体B对A的摩擦力为2N，方向向右；物体A向左匀速运动，同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件知道
所以物体A受到地面的摩擦力
故A错误，B正确；
C．由图知道，拉力作用在动滑轮的轴上（特殊情况），此时动滑轮费力但省一半的距离，所以滑轮移动的速度（拉力端移动的速度）
故C错误；
D．拉力 F 做功功率为
故D错误。
【答案】B
考点专练
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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