资源简介

11.2 滑轮及其应用
【题型1】定滑轮及其特点 1
【题型2】动滑轮和定滑轮的辨识 3
【题型3】动滑轮及其特点 6
【题型4】水平动滑轮分析与计算 8
【题型5】滑轮组及其特点 10
【题型6】滑轮组中力、移动距离的计算 12
【题型7】轮轴和斜面 15
【题型1】定滑轮及其特点
【典型例题】如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力为GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.绳对A的拉力大小为9N
B.绳对B的拉力大小为9N
C.地面对B的支持力大小为3N
D.天花板所受拉力大小为15N
【举一反三1】质量为50kg的小王同学，用一个距离手3m高的定滑轮拉住重200N的物体，从滑轮正下方沿水平向右移动4m后停止，如图所示，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.移动前后小王对绳子的拉力都为200N
B.移动过程中，物体上升距离为1m
C.小王利用该滑轮起到了省力的作用
D.若小王能举起800N的杠铃，利用该滑轮也一定能吊起800N的重物
【举一反三2】如图所示为学校升旗时的情景，关于旗杆顶端的滑轮A，下列说法中正确的是（　　）
A.滑轮A是动滑轮
B.滑轮A是定滑轮
C.使用滑轮A可以省力
D.使用滑轮A不能改变力的方向
【举一反三3】质量为50kg的小王同学，用一个距离手3m高的定滑轮拉住重200N的物体，从滑轮正下方沿水平向右移动4m后停止，如图所示，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.移动前后小王对绳子的拉力都为200N
B.移动过程中，物体上升距离为1m
C.小王利用该滑轮起到了省力的作用
D.若小王能举起800N的杠铃，利用该滑轮也一定能吊起800N的重物
【举一反三4】如图所示，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦，重力为100牛的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向左做匀速直线运动，已知拉力F大小为10牛，则水平地面对重物G的滑动摩擦力大小为 牛，绳子A所受拉力大小为 牛。若绳子自由端10秒内移动了1米，则重物G运动的速度为
米/秒。
【举一反三5】肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10 kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10 N/kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于 （选填“定”或“动”）滑轮；
（2）若该人的质量为85 kg，他一次最多能拉起 块金属块。
【举一反三6】一自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500 N的重物，站在地面上的人向下的拉力是 N，拴滑轮的天花板受到的力是_________N。
【题型2】动滑轮和定滑轮的辨识
【典型例题】如图所示装置中，利用了动滑轮的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（　　）
A.它是动滑轮
B.它是定滑轮
C.使用它费距离
D.使用它可以省力
【举一反三2】如图所示是一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖（桶盖绕转轴转动），非常方便、卫生。下列说法正确的是（　　）
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.装置中的滑轮起到省力作用
C.装置中的滑轮起到改变力方向的作用
D.左端绳子的拉力大于右端绳子的拉力
【举一反三3】如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（　　）
A.它是动滑轮
B.它是定滑轮
C.使用它费距离
D.使用它可以省力
【举一反三4】在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于
　 　（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 　 　（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。
【举一反三5】如图所示，是某工人用三种方式分别匀速提起重为200牛的物体，图（c）装置是　 　滑轮，使用该滑轮的优点是　 　，在图（b）中工人用力的大小为　 　牛。（不计绳和动滑轮重、不计摩擦）
【举一反三6】在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于
　 　（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 　 　（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。
【题型3】动滑轮及其特点
【典型例题】如图所示的装置中，物体B和动滑轮总重10N，且恰好匀速下降，则A物体受到的摩擦力的方向和大小为（　　）
A.水平向右，5N
B.水平向右，10N
C.水平向左，10N
D.水平向左，5N
【举一反三1】如图，这是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法不正确的是（　　）
A.滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向
B.滑轮B为动滑轮，可以省力
C.晾衣架静止时，绳的拉力F为
D.摇柄属于轮轴，可以省力
【举一反三2】（1）如图所示，不计摩擦和绳重，G为120N的重物在70N拉力F作用下匀速上升，动滑轮重为 ；
（2）如图所示，若动滑轮自重10N，不计摩擦和绳重，重物G在55N拉力F作用下匀速上升，则重物G=____N，重物上升0.5m时，绳子自由端移动距离为 ，绳子自由端上升速度为8m/s，则重物上升速度为 。
【举一反三3】一辆汽车陷进了泥潭，司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将汽车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是 滑轮；图乙中滑轮的作用是 。如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动了 m。
【举一反三4】某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量ΔG物与所用拉力的变化量ΔF，并将结果记录在表一、二的后两列中。
表一：G滑＝2牛
表二：G滑＝4牛
①分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，　 　。
②分析比较实验序号 　 　的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大。
③根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按如图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是 　 　。
④进一步分析比较表一、二中ΔF与ΔG物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 　 　，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，　 　成正比。
【题型4】水平动滑轮分析与计算
【典型例题】如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力、忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（　　）
A.物体A受到水平面的摩擦力为50N
B.拉力F的功率为4W
C.若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
【举一反三1】如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，忽略绳重、滑轮重、绳与滑轮的摩擦，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（　　）
A.F2＜F1＜F3 B.F1＜F2＜F3 C.F2＞F1＞F3 D.F1＞F2＞F3
【举一反三2】如图所示，在滑轮上用10N的水平拉力F拉着物体G在水平桌面上做匀速直线运动，物体G在4s内移动0.2m，滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。下列说法正确的是（ ）
A.绳子自由端移动的速度为0.05m/s
B.物体所受地面摩擦力的大小为20N
C.物体克服摩擦力做功的大小为40J
D.匀速拉动物体时拉力的功率为4W
【举一反三3】如图所示，物体A在拉力F的作用下向右做匀速直线运动，若地面对物体A的摩擦力大小为8N，则弹簧测力计的示数和拉力F的大小分别为（不计绳与滑轮的摩擦）（ ）
A.8N，4N B.8N，24N C.8N，16N D.4N，8N
【举一反三4】如图所示，物体 A 的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/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12N，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，拉力F是 N；物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功是J 。
【举一反三5】如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8N，如果动滑轮、绳子、弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力为 N，拉力F的功率为 W。
【举一反三6】如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面匀速运动。已知弹簧测力计的读数为8N，物体A的重力为30N。不考虑装置的重力及摩擦，则拉力F为　 　N，物体A与水平面的摩擦力为 　 　N。
【题型5】滑轮组及其特点
【典型例题】小明用图中装置提升某一物体，拉力为100N，物体匀速上升了2m，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是（　　）
A.两个滑轮均为定滑轮
B.小明克服重力做功为200J
C.物体的重力为200N
D.使用该装置不但能省力，还能省功
【举一反三1】如图所示，取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根棍上，再按图示的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢，则下列说法中可行的是（　　）
A.将木棍的表面变得粗糙些
B.将绳子在木棍上多绕几圈
C.沿竖直方向匀速拉动绳子
D.缩短木棍的长度，使其质量变小
【举一反三2】小明用图中装置提升某一物体，拉力为100N，物体匀速上升了2m，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是（　　）
A.两个滑轮均为定滑轮
B.小明克服重力做功为200J
C.物体的重力为200N
D.使用该装置不但能省力，还能省功
【举一反三3】下列关于简单机械的说法正确的是（　　）
A.生活中使用简单机械都是为了省力
B.单独使用定滑轮在不计绳重和摩擦的情况下可以省一半力
C.使用动滑轮可以改变力的方向
D.使用滑轮组可以既省力又改变力的方向
【举一反三4】 “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于　 　（填简单机械名称）模型。
【举一反三5】系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 （选填“杠杆”“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过______的方法增大鞋带之间的___________，使鞋带不易松脱。
【举一反三6】 “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于　 　（填简单机械名称）模型。
【举一反三7】系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 （选填“杠杆”“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过______的方法增大鞋带之间的___________，使鞋带不易松脱。
【题型6】滑轮组中力、移动距离的计算
【典型例题】某同学使用图中装置探究滑轮组，物体重30N，下面说法错误的是（　　）
A.该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，既可以省力又可以改变力的方向
B.若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，要提起重物，拉力至少为 10N
C.若将重物提升 3cm，绳子自由端需要移动9cm
D.实验中，该同学匀速提升物体，所用力的大小与方向有关
【举一反三1】如图所示，甲、乙两个滑轮组，它们吊着的物体都是900 N，作用在绳端的力分别为F甲和F乙，若不计滑轮本身的重力及摩擦力。当滑轮组处于平衡状态时，下列说法正确的是（　　）
A.F甲=300N；F乙=300N
B.F甲=450N；F乙=450N
C.F甲=300N；F乙=450N
D.F甲=450N；F乙=300N
【举一反三2】小明用如图所示滑轮组提升重为300N的物体，绳子自由端施加的拉力为150N，绳子提升高度为3m，不计绳重和一切摩擦，则克服物体重力做的功为 J，动滑轮重力为 。
【举一反三3】图甲的滑轮组提升重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 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s内拉力移动的距离为 m。
【举一反三4】某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的质量为100kg，动滑轮的重力为40N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m，（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）物体受到的摩擦力；
（2）拉绳的速度。
【举一反三5】如图，通过滑轮组用200N的拉力将重为480N的物体匀速提高2m。不计绳重和摩擦，求：
（1）绳自由端移动的距离；
（2）动滑轮的重力；
（3）若要匀速提升重为600N的物体，绳自由端的拉力。
【题型7】轮轴和斜面
【典型例题】下图展示了我国古代劳动人民的智慧，对于其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　）
A.图甲是古人舂米用的工具，该工具利用了杠杆原理
B.图乙是一种汲水用的辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，使用该装置可以省功
C.图丙中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用这种滑轮可以改变力的方向
D.图丁“透火焙干”是造纸的一道工序，将湿纸贴在热墙上加快变干，是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发
【举一反三1】机械以各种不同的形式展现在生活中，成为生活中不可或缺的部分，如图是自行车结构图，关于其机械的应用，正确的是（　　）
A.螺丝和螺帽：斜面类螺旋简单机械，费距离
B.脚踏板：属于等臂杠杆
C.刹车控制器：属于杠杆，能省距离
D.车龙头：属于轮轴，控制自行车的方向并节省距离
【举一反三2】下列关于简单机械的说法中正确的是（　　）
A.使用筷子夹取食物可以省力
B.托盘天平可以看为省力杠杆
C.楼梯可以看成斜面，起到省力的作用
D.瓶起子在使用时是费力杠杆
【举一反三3】机械以各种不同的形式展现在生活中，成为生活中不可或缺的部分，如图是自行车结构图，关于其机械的应用，正确的是（　　）
A.螺丝和螺帽：斜面类螺旋简单机械，费距离
B.脚踏板：属于等臂杠杆
C.刹车控制器：属于杠杆，能省距离
D.车龙头：属于轮轴，控制自行车的方向并节省距离
【举一反三4】如图甲所示是某一风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 　　，使用它可以省力，图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图
　　（选填“乙”或“丙”）钉子，为了将它钉进木块，应该用
　　（敲/拧）的方式更好。
【举一反三5】在日常生活中，人们会用到各种机械，如图所示，手柄
　　（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉的螺纹相当于 　　（填一种简单机械名称）模型。
【举一反三6】如图甲所示是某一风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 　　，使用它可以省力，图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图
　　（选填“乙”或“丙”）钉子，为了将它钉进木块，应该用
　　（敲/拧）的方式更好。11.2 滑轮及其应用
【题型1】定滑轮及其特点 1
【题型2】动滑轮和定滑轮的辨识 5
【题型3】动滑轮及其特点 9
【题型4】水平动滑轮分析与计算 13
【题型5】滑轮组及其特点 17
【题型6】滑轮组中力、移动距离的计算 21
【题型7】轮轴和斜面 26
【题型1】定滑轮及其特点
【典型例题】如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力为GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.绳对A的拉力大小为9N
B.绳对B的拉力大小为9N
C.地面对B的支持力大小为3N
D.天花板所受拉力大小为15N
【答案】C
【解析】A处于静止状态，则绳对A的拉力和A的重力是一对平衡力，大小相等，则绳对A的拉力大小为6N，故A错误；
使用定滑轮不能改变力的大小，且同一根绳子的拉力相等，所以绳对B的拉力为6N，故B错误；
B受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力，则地面对B的支持力大小为9N﹣6N＝3N
故C正确；
有两段绳子向下拉定滑轮，故定滑轮受到向下的拉力为
2×6N＝12N
不计滑轮和绳的重力及摩擦，则天花板所受拉力大小等于12N，故D错误。
【举一反三1】质量为50kg的小王同学，用一个距离手3m高的定滑轮拉住重200N的物体，从滑轮正下方沿水平向右移动4m后停止，如图所示，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.移动前后小王对绳子的拉力都为200N
B.移动过程中，物体上升距离为1m
C.小王利用该滑轮起到了省力的作用
D.若小王能举起800N的杠铃，利用该滑轮也一定能吊起800N的重物
【答案】A
【解析】因为定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以移动前后小王对绳子的拉力都为200N，故A正确，C错误；
移动过程中，绳子自由端移动的距离是5m，物体上升距离为
，故B错误；
小王的重力为
不计绳重和摩擦，他最多只能吊起500N的重物，故D错误。
【举一反三2】如图所示为学校升旗时的情景，关于旗杆顶端的滑轮A，下列说法中正确的是（　　）
A.滑轮A是动滑轮
B.滑轮A是定滑轮
C.使用滑轮A可以省力
D.使用滑轮A不能改变力的方向
【答案】B
【解析】图中为学校升旗时的情景，旗杆顶端的滑轮A是定滑轮；
定滑轮不省力，也不省距离，但是可以改变力的方向，故B正确，A、C、D错误。
【举一反三3】质量为50kg的小王同学，用一个距离手3m高的定滑轮拉住重200N的物体，从滑轮正下方沿水平向右移动4m后停止，如图所示，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.移动前后小王对绳子的拉力都为200N
B.移动过程中，物体上升距离为1m
C.小王利用该滑轮起到了省力的作用
D.若小王能举起800N的杠铃，利用该滑轮也一定能吊起800N的重物
【答案】A
【解析】因为定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以移动前后小王对绳子的拉力都为200N，故A正确，C错误；
移动过程中，绳子自由端移动的距离是5m，物体上升距离为
，故B错误；
小王的重力为
不计绳重和摩擦，他最多只能吊起500N的重物，故D错误。
【举一反三4】如图所示，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦，重力为100牛的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向左做匀速直线运动，已知拉力F大小为10牛，则水平地面对重物G的滑动摩擦力大小为 牛，绳子A所受拉力大小为 牛。若绳子自由端10秒内移动了1米，则重物G运动的速度为
米/秒。
【答案】10 20 0.1
【解析】绳端拉力为10N，则拉动物体的绳子拉力也为10N，因为物体匀速直线运动，所以物体受到的拉力与滑动摩擦力互为平衡力，所以地面对物体的滑动摩擦力为
f=F=10N
不计滑轮和绳子的重力以及滑轮和轮轴之间的摩擦力时，绳子A承受的拉力为
FA=2F=2×10N=20N
物体移动距离与绳子自由端移动距离相等，即物体移动的距离为
s=1m
运动时间为
t=10s
所以物体运动速度为
【举一反三5】肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10 kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10 N/kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于 （选填“定”或“动”）滑轮；
（2）若该人的质量为85 kg，他一次最多能拉起 块金属块。
【答案】定 8
【解析】（1）由图可知，提升金属块时，滑轮均不随金属块运动，故所有的滑轮都是定滑轮。
（2）人的质量为85kg，人的体重
G＝mg＝85kg×10N/kg＝850N
每个金属块的重力为
G金属块＝m′g＝10kg×10N/kg＝100N
人拉起的物重应小于人的重力，则
8.5
所以人最多能拉起8块金属块；
【举一反三6】一自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500 N的重物，站在地面上的人向下的拉力是 N，拴滑轮的天花板受到的力是_________N。
【答案】500 1000
【解析】定滑轮匀速吊起500 N的重物，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，不能改变力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。
拴滑轮的天花板受到定滑轮两边向下的拉力，则受到的力为
F=500N+500N=1000N
【题型2】动滑轮和定滑轮的辨识
【典型例题】如图所示装置中，利用了动滑轮的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A、B、D中滑轮是固定不动的，是定滑轮；
C中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮；故C正确，A、B、D错误。
【举一反三1】如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（　　）
A.它是动滑轮
B.它是定滑轮
C.使用它费距离
D.使用它可以省力
【答案】B
【解析】旗杆上滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不能省距离，故A、C、D错，B正确。
【举一反三2】如图所示是一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖（桶盖绕转轴转动），非常方便、卫生。下列说法正确的是（　　）
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.装置中的滑轮起到省力作用
C.装置中的滑轮起到改变力方向的作用
D.左端绳子的拉力大于右端绳子的拉力
【答案】C
【解析】图示装置中的滑轮，轴固定不动，属于定滑轮，故A错误；
装置中的滑轮是定滑轮，而定滑轮不可以省力，只可起到改变力的方向的作用；故C正确，B错误；
图示装置中的同一根绳子绕过定滑轮提升重物，根据定滑轮的特点，同一根绳子左端绳子的拉力应等于右端绳子的拉力，故D错误。
【举一反三3】如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（　　）
A.它是动滑轮
B.它是定滑轮
C.使用它费距离
D.使用它可以省力
【答案】B
【解析】旗杆上滑轮的轴的位置固定不动，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不能省距离，故A、C、D错，B正确。
【举一反三4】在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于
　 　（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 　 　（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。
【答案】定　B
【解析】在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮；
在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，此时吊桥可看作杠杆，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。
【举一反三5】如图所示，是某工人用三种方式分别匀速提起重为200牛的物体，图（c）装置是　 　滑轮，使用该滑轮的优点是　 　，在图（b）中工人用力的大小为　 　牛。（不计绳和动滑轮重、不计摩擦）
【答案】定　改变力的方向　100
【解析】由图可知，图（c）装置中滑轮的轴固定不动，因此该装置是定滑轮，定滑轮的优点是可以改变力的方向；
在图（b）中不计绳和动滑轮重、不计摩擦，工人用力的大小为F＝0.5×200N＝100N。
【举一反三6】在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于
　 　（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 　 　（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。
【答案】定　B
【解析】在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮；
在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，此时吊桥可看作杠杆，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。
【题型3】动滑轮及其特点
【典型例题】如图所示的装置中，物体B和动滑轮总重10N，且恰好匀速下降，则A物体受到的摩擦力的方向和大小为（　　）
A.水平向右，5N
B.水平向右，10N
C.水平向左，10N
D.水平向左，5N
【答案】D
【解析】物体B和动滑轮总重10N，且恰好匀速下降，则绳子对物体B和动滑轮的拉力等于5N（省一半的力），物体A在水平方向上受到绳子的拉力大小等于5N（与绳子对物体B和动滑轮的拉力是一对相互作用力），由于物体A在水平方向上做匀速直线运动，所以物体A所受到的摩擦力跟绳子对物体A的拉力是一对平衡力，它们大小相等、方向相反，所以摩擦力大小等于5N，方向水平向左，故A、B、C不符合题意，D符合题意。
【举一反三1】如图，这是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法不正确的是（　　）
A.滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向
B.滑轮B为动滑轮，可以省力
C.晾衣架静止时，绳的拉力F为
D.摇柄属于轮轴，可以省力
【答案】C
【解析】A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，可以改变力的方向；B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，可以省力，故A、B正确，不符合题意；
由图可知，连接动滑轮绳子的股数
不计滑轮重绳重及摩擦，静止时绳的拉力
故C错误，符合题意；
摇柄也是一种简单机械，属于轮轴，可以省力，故D正确，不符合题意。
【举一反三2】（1）如图所示，不计摩擦和绳重，G为120N的重物在70N拉力F作用下匀速上升，动滑轮重为 ；
（2）如图所示，若动滑轮自重10N，不计摩擦和绳重，重物G在55N拉力F作用下匀速上升，则重物G=____N，重物上升0.5m时，绳子自由端移动距离为 ，绳子自由端上升速度为8m/s，则重物上升速度为 。
【答案】 (1)20N (2)100 4m/s
【解析】（1）不计摩擦和绳重，动滑轮的有效绳子段数。受力分析，则有，则动滑轮重为
（2）若动滑轮自重10N，不计摩擦和绳重，重物G在55N拉力F作用下匀速上升，则重物重力为
绳子自由端移动距离为
相同时间内绳子自由端移动距离是重物上升高度的2倍，所以速度也为重物上升速度的2倍，所以重物上升速度为
【举一反三3】一辆汽车陷进了泥潭，司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将汽车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是 滑轮；图乙中滑轮的作用是 。如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动了 m。
【答案】定 省力 0.25
【解析】图甲中的滑轮使用时，滑轮的轴不随物体一起运动，是定滑轮。
图乙中滑轮使用时，滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，作用是省力。
如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动的距离为
【举一反三4】某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量ΔG物与所用拉力的变化量ΔF，并将结果记录在表一、二的后两列中。
表一：G滑＝2牛
表二：G滑＝4牛
①分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，　 　。
②分析比较实验序号 　 　的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大。
③根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按如图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是 　 　。
④进一步分析比较表一、二中ΔF与ΔG物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 　 　，由此可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，　 　成正比。
【答案】①当G动相同时，G物越大，F越大②2、6（或3、7或4、8或5、9）③G物＞G滑④ΔFΔG　拉力的变化量ΔF与物体所受重力的变化量ΔG物
【解析】①分析表一或表二中动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且G物越大，拉力F越大，可得表一或表二中F与G物的数据及相关条件，当G滑相同时，G物越大，F越大；
②2、6（或3、7或4、8或5、9）被提升的物重相同，动滑轮重力不同，且G滑越大，F越大；
③根据表一、二中前三列的数据可知，当G物等于G滑时，F＝G物，当G物＞G滑时，F＜G物；
④分析比较表一、二中ΔF与ΔG物的数据及相关条件，可发现ΔFΔG；由此可得出的初步结论是：使用动功滑轮匀速提起物体，拉力的变化量ΔF与物体所受重力的变化量ΔG物成正比。
【题型4】水平动滑轮分析与计算
【典型例题】如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力、忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（　　）
A.物体A受到水平面的摩擦力为50N
B.拉力F的功率为4W
C.若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J
D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】测力计示数为4N，则绳端拉力F也为4N，两段绳子与动滑轮接触，则物体A受到的拉力为
物体做匀速直线运动，在水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故物体A受到的摩擦力为8N。
物体的运动速度为0.5m/s，则绳子自由的速度为
则拉力的功率为
2s时间内拉力做的功为
故A、C不符合题意，B符合题意；
支持力的受力物体是物体A，压力的受力物体是水平面，这两个力没有作用在一个物体上，不是一对平衡力，故D不符合题意。
【举一反三1】如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，忽略绳重、滑轮重、绳与滑轮的摩擦，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（　　）
A.F2＜F1＜F3 B.F1＜F2＜F3 C.F2＞F1＞F3 D.F1＞F2＞F3
【答案】A
【解析】由题意可知，忽略绳重、滑轮重、绳与滑轮的摩擦，
假设物体与地面的摩擦力为f，
第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则F1＝f，
第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则F2f，
第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F3＝2f；
所以，F2＜F1＜F3，故A正确，B、C、D错误。
【举一反三2】如图所示，在滑轮上用10N的水平拉力F拉着物体G在水平桌面上做匀速直线运动，物体G在4s内移动0.2m，滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。下列说法正确的是（ ）
A.绳子自由端移动的速度为0.05m/s
B.物体所受地面摩擦力的大小为20N
C.物体克服摩擦力做功的大小为40J
D.匀速拉动物体时拉力的功率为4W
【答案】B
【解析】物体的速度
滑轮为动滑轮，作用在动滑轮上绳子的段数2，则绳子自由端移动的速度
故A错误；
滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计，因为作用在动滑轮上绳子的段数2，所以物体与地面之间的摩擦力
f=2F=2×10N=20N
故B正确；
物体克服摩擦力做功的大小W= fs=20N×0.2m=4J
故C错误；
匀速拉动物体时拉力的功率
故D错误。
【举一反三3】如图所示，物体A在拉力F的作用下向右做匀速直线运动，若地面对物体A的摩擦力大小为8N，则弹簧测力计的示数和拉力F的大小分别为（不计绳与滑轮的摩擦）（ ）
A.8N，4N B.8N，24N C.8N，16N D.4N，8N
【答案】C
【解析】因物体A做匀速直线运动，则作用在物体A上的拉力
F拉＝f＝8N
弹簧测力计的示数F示＝F拉＝8N
如图所示，此时的动滑轮相当于阻力臂是动力臂倍的杠杆，作用在动滑轮轴上的拉力F＝2f＝2×8N＝16N
故A、B、D不符合题意，C符合题意。
【举一反三4】如图所示，物体 A 的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/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12N，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，拉力F是 N；物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功是J 。
【答案】 24 12
【解析】因物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，则
f=F示=12N
如图所示，作用在动滑轮轴上的拉力F=2f=2×12N=24N
物体移动的距离是力F移动距离的二倍，则
【举一反三5】如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8N，如果动滑轮、绳子、弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力为 N，拉力F的功率为 W。
【答案】 16 32
【解析】物体做匀速运动，物体A与水平面的摩擦力
f＝2F=2×8N＝16N
滑轮是动滑轮，自由端的速度为v=2×2m/s=4m/s
拉力F的功率为P＝Fv＝8N×4m/s＝32W
【举一反三6】如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面匀速运动。已知弹簧测力计的读数为8N，物体A的重力为30N。不考虑装置的重力及摩擦，则拉力F为　 　N，物体A与水平面的摩擦力为 　 　N。
【答案】8　16
【解析】不考虑装置的重力及摩擦，拉力F的大小等于测力计的示数，即F＝8N；
图中滑轮为动滑轮，动滑轮上的绳子段数n＝2，故物体A与水平面的摩擦力f＝nF＝2×8N＝16N。
【题型5】滑轮组及其特点
【典型例题】小明用图中装置提升某一物体，拉力为100N，物体匀速上升了2m，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是（　　）
A.两个滑轮均为定滑轮
B.小明克服重力做功为200J
C.物体的重力为200N
D.使用该装置不但能省力，还能省功
【答案】C
【解析】由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；
不计摩擦和滑动自重，使用动滑轮能省一半的力，即
解得G＝2F＝2×100N＝200N
小明克服重力做功为W＝Gh＝200N×2m＝400J
故B错误，C正确；
使用动滑轮能省力但费距离，使用定滑轮能改变力的方向，使用任何机械都不省功，故D错误。
【举一反三1】如图所示，取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根棍上，再按图示的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢，则下列说法中可行的是（　　）
A.将木棍的表面变得粗糙些
B.将绳子在木棍上多绕几圈
C.沿竖直方向匀速拉动绳子
D.缩短木棍的长度，使其质量变小
【答案】B
【解析】将绳子的一头系在一棍上，然后如图所示，在棍子的中部绕几圈，它的实质是一个滑轮组；
根据滑轮组的特点可知，滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力；
所以想用更小的力也能让木棍靠拢，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故B正确。
【举一反三2】小明用图中装置提升某一物体，拉力为100N，物体匀速上升了2m，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是（　　）
A.两个滑轮均为定滑轮
B.小明克服重力做功为200J
C.物体的重力为200N
D.使用该装置不但能省力，还能省功
【答案】C
【解析】由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；
不计摩擦和滑动自重，使用动滑轮能省一半的力，即
解得G＝2F＝2×100N＝200N
小明克服重力做功为W＝Gh＝200N×2m＝400J
故B错误，C正确；
使用动滑轮能省力但费距离，使用定滑轮能改变力的方向，使用任何机械都不省功，故D错误。
【举一反三3】下列关于简单机械的说法正确的是（　　）
A.生活中使用简单机械都是为了省力
B.单独使用定滑轮在不计绳重和摩擦的情况下可以省一半力
C.使用动滑轮可以改变力的方向
D.使用滑轮组可以既省力又改变力的方向
【答案】D
【解析】生活中，使用杠杆不一定都是为了省力，如我们使用的夹子，就属于费力杠杆，是为了达到省距离的目的，故A错误；
单独使用定滑轮时，可以改变力的方向，但不能达到省力的目的，故B错误；
使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，故C错误；
滑轮组中的定滑轮可以起到改变力的方向的作用，动滑轮可以起到省力的目的，所以使用滑轮组既可以改变力的方向，又可以省力，故D正确。
【举一反三4】 “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于　 　（填简单机械名称）模型。
【答案】滑轮组
【解析】由图可知，A的位置不随着物体位置的变化而变化，相当于定滑轮；B的位置随着物体位置的变化而变化，相当于动滑轮，所以该提升装置相当于滑轮组模型。
【举一反三5】系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 （选填“杠杆”“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过______的方法增大鞋带之间的___________，使鞋带不易松脱。
【答案】滑轮组 增大压力 摩擦力
【解析】定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。
在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。在鞋带打结时要拉紧，这是通过增大压力的方法增大鞋带之间的摩擦力，使鞋带不易松脱。
【举一反三6】 “由物及理，思维建模”。如图所示，这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置，该提升装置相当于　 　（填简单机械名称）模型。
【答案】滑轮组
【解析】由图可知，A的位置不随着物体位置的变化而变化，相当于定滑轮；B的位置随着物体位置的变化而变化，相当于动滑轮，所以该提升装置相当于滑轮组模型。
【举一反三7】系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 （选填“杠杆”“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过______的方法增大鞋带之间的___________，使鞋带不易松脱。
【答案】滑轮组 增大压力 摩擦力
【解析】定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。
在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。在鞋带打结时要拉紧，这是通过增大压力的方法增大鞋带之间的摩擦力，使鞋带不易松脱。
【题型6】滑轮组中力、移动距离的计算
【典型例题】某同学使用图中装置探究滑轮组，物体重30N，下面说法错误的是（　　）
A.该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，既可以省力又可以改变力的方向
B.若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，要提起重物，拉力至少为 10N
C.若将重物提升 3cm，绳子自由端需要移动9cm
D.实验中，该同学匀速提升物体，所用力的大小与方向有关
【答案】A
【解析】图中的滑轮组，由一个定滑轮和一个动滑轮组成，使用此滑轮组可以省力，因最后一段绳子绕过的是动滑轮，起承担物重的作用，不可以改变力的方向，故A错误，符合题意；
若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，拉力至少为
，
故B正确，不符合题意；
根据滑轮组的特点可知，在相同时间内，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的三倍，则绳子自由端需要移动9cm，故C正确，不符合题意；
因最后一段绳子绕过的是动滑轮，竖直向上匀速提升物体所用的力最小，用其他方向拉动物体所用的力会变大，故D正确，不符合题意。
【举一反三1】如图所示，甲、乙两个滑轮组，它们吊着的物体都是900 N，作用在绳端的力分别为F甲和F乙，若不计滑轮本身的重力及摩擦力。当滑轮组处于平衡状态时，下列说法正确的是（　　）
A.F甲=300N；F乙=300N
B.F甲=450N；F乙=450N
C.F甲=300N；F乙=450N
D.F甲=450N；F乙=300N
【答案】D
【解析】由图可知，滑轮组甲中绳子承重段数，滑轮组乙中绳子承重段数，不考虑滑轮本身受到的重力和摩擦力，左图中滑轮组绳子自由端拉力为
右图中滑轮组绳子自由端拉力为
故A、B、C错误；D正确。
【举一反三2】小明用如图所示滑轮组提升重为300N的物体，绳子自由端施加的拉力为150N，绳子提升高度为3m，不计绳重和一切摩擦，则克服物体重力做的功为 J，动滑轮重力为 。
【答案】 300 150N
【解析】由图可知，n=3，根据，可得
h=1m
则克服物体重力做的功为
×1m=300J
由不计绳重和摩擦，绳端的拉力得，动滑轮的重力为
G动=nFG物=3×150N300N=150N
【举一反三3】图甲的滑轮组提升重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 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s内拉力移动的距离为 m。
【答案】A 40 4.5
【解析】图甲中，滑轮组有3段绳子承担物重，在相等时间内，绳子自由段移动的距离是物体上升距离的三倍，即
s绳=3s物
由图乙可知，当t为2s时，有
sA=3m，sB=1m
即
sA=3sB
故图线A反映了绳子自由端运动的情况。
不计绳重和摩擦，则拉力为
代入数据有
解得
由图乙可知，当t为3s时，物体上升的高度为1.5m，则拉力移动的距离为
s=ns物=3×1.5m=4.5m
【举一反三4】某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的质量为100kg，动滑轮的重力为40N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m，（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）物体受到的摩擦力；
（2）拉绳的速度。
【答案】（1）200N（2）0.6m/s
【解析】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效段数
n=3
设绳子作用在滑轮组动滑轮上的竖直向下的拉力为T，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，作用在绳子自由端的拉力为
故
T=3FG动=3×80N40N=200N
由力的作用是相互的，故动滑轮对绳子的拉力也为200N。固定在地面上的滑轮为定滑轮，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，使用定滑轮不省力，故绳子作用在物体上的水平拉力
F拉=200N
由于物体在水平地面上做匀速直线运动，故绳子对物体的水平拉力和物体受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，即物体受到的摩擦力
f=F拉=200N
（2）10秒内把物体拉动的距离为2m，则绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×2m=6m
拉绳的速度为
【举一反三5】如图，通过滑轮组用200N的拉力将重为480N的物体匀速提高2m。不计绳重和摩擦，求：
（1）绳自由端移动的距离；
（2）动滑轮的重力；
（3）若要匀速提升重为600N的物体，绳自由端的拉力。
【答案】（1）绳自由端移动的距离为6m；
（2）动滑轮的重力为120N；
（3）若要匀速提升重为600N的物体，绳自由端的拉力为240N。
【解析】（1）由图可知，承担物重的绳子股数n＝3，则绳子自由端移动距离
s＝nh＝3×2m＝6m
（2）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力G动＝3FG＝3×200N480N＝120N
（3）不计绳重和摩擦，若G1＝600N，作用在绳自由端的拉力
【题型7】轮轴和斜面
【典型例题】下图展示了我国古代劳动人民的智慧，对于其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　）
A.图甲是古人舂米用的工具，该工具利用了杠杆原理
B.图乙是一种汲水用的辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，使用该装置可以省功
C.图丙中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用这种滑轮可以改变力的方向
D.图丁“透火焙干”是造纸的一道工序，将湿纸贴在热墙上加快变干，是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发
【答案】B
【解析】古人舂米的工具是一根绕固定点转动的硬棒，是一个杠杆，利用了杠杆原理，故A正确，不符合题意；
汲水用的辘轳利用了轮轴，但任何机械都不能省功，故B错误，符合题意；
定滑轮可以改变力的方向；图丙中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，就是利用了此原理，故C正确，不符合题意；
热传递可以改变物体的内能；图丁“透火焙干”是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发，故D正确，不符合题意。
【举一反三1】机械以各种不同的形式展现在生活中，成为生活中不可或缺的部分，如图是自行车结构图，关于其机械的应用，正确的是（　　）
A.螺丝和螺帽：斜面类螺旋简单机械，费距离
B.脚踏板：属于等臂杠杆
C.刹车控制器：属于杠杆，能省距离
D.车龙头：属于轮轴，控制自行车的方向并节省距离
【答案】A
【解析】螺丝和螺帽属于斜面类螺旋简单机械，螺纹增加了斜面的长度，省力费距离，故A正确；
脚踏板属于轮轴，相当于一个省力杠杆，省力费距离，故B错误；
刹车控制器动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，省力费距离，故C错误；
车龙头属于轮轴，可以省力的控制自行车的方向但是费距离，相当于一个省力杠杆，故D错误。
【举一反三2】下列关于简单机械的说法中正确的是（　　）
A.使用筷子夹取食物可以省力
B.托盘天平可以看为省力杠杆
C.楼梯可以看成斜面，起到省力的作用
D.瓶起子在使用时是费力杠杆
【答案】C
【解析】使用筷子夹取食物时，动力臂小于阻力臂，可以省距离，但是费力，故A错误；
托盘天平可以看作等臂杠杆，故B错误；
楼梯可以看成斜面，起到省力的作用，相同高度，楼梯越长上楼越省力，故C正确；
瓶起子在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D错误。
【举一反三3】机械以各种不同的形式展现在生活中，成为生活中不可或缺的部分，如图是自行车结构图，关于其机械的应用，正确的是（　　）
A.螺丝和螺帽：斜面类螺旋简单机械，费距离
B.脚踏板：属于等臂杠杆
C.刹车控制器：属于杠杆，能省距离
D.车龙头：属于轮轴，控制自行车的方向并节省距离
【答案】A
【解析】螺丝和螺帽属于斜面类螺旋简单机械，螺纹增加了斜面的长度，省力费距离，故A正确；
脚踏板属于轮轴，相当于一个省力杠杆，省力费距离，故B错误；
刹车控制器动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，省力费距离，故C错误；
车龙头属于轮轴，可以省力的控制自行车的方向但是费距离，相当于一个省力杠杆，故D错误。
【举一反三4】如图甲所示是某一风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 　　，使用它可以省力，图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图
　　（选填“乙”或“丙”）钉子，为了将它钉进木块，应该用
　　（敲/拧）的方式更好。
【答案】斜面　乙　拧
【解析】盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；
图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙；
为了将它钉进木块，使用时用拧的比较好，拧的时候，相当于沿斜面向上运动的过程，可以省力；
若用敲的方式，一圈圈螺纹相当于增加了接触面的粗糙程度，会使摩擦力变大，敲起来更费力。
【举一反三5】在日常生活中，人们会用到各种机械，如图所示，手柄
　　（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉的螺纹相当于 　　（填一种简单机械名称）模型。
【答案】粗　斜面
【解析】螺丝刀的手柄是轮轴，其实质是省力杠杆，轴半径是阻力臂，轮半径是动力臂，轴半径一定时，轮半径越大越省力，即手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
螺丝刀是一种简单机械，螺丝钉上螺纹相当于斜面。
【举一反三6】如图甲所示是某一风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 　　，使用它可以省力，图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图
　　（选填“乙”或“丙”）钉子，为了将它钉进木块，应该用
　　（敲/拧）的方式更好。
【答案】斜面　乙　拧
【解析】盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；
图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙；
为了将它钉进木块，使用时用拧的比较好，拧的时候，相当于沿斜面向上运动的过程，可以省力；
若用敲的方式，一圈圈螺纹相当于增加了接触面的粗糙程度，会使摩擦力变大，敲起来更费力。

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