2026届中考物理一轮复习 力学:滑轮 知识点专练(含解析)

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2026届中考物理一轮复习 力学:滑轮 知识点专练(含解析)

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2026届中考物理一轮复习 力学:滑轮 知识点专练
【知识点1】定滑轮的特点及实质
1、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
2、用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重为10N的物体匀速提升10cm,下列说法正确的是(  )
A.F甲一定为10N
B.F乙一定小于10N
C.甲绳子自由端移动10cm
D.甲绳子自由端移动的距离比乙大
3、如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则(  )
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.三个力一样大
4、如图所示,旗杆顶端有一个重要的滑轮装置,该滑轮是( )
A.动滑轮 B.定滑轮 C.滑轮组 D.以上都正确
5、高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是(  )
A. 它是动滑轮
B. 利用它可以省力
C. 利用它可以省距离
D. 利用它可以改变力的方向
6、(2025 自贡)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力 F 、F 、F 匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是(  )
A.F 、F 、F 的大小相等 B.F 最大 C.F 最大 D.F 最大
7、如图所示的机械模型,推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G。下列说法不正确的是(  )
A.硬棒CD(或EF)及转轴组成的装置是省力杠杆
B.滑轮B为动滑轮,它的作用是省力
C.绕轴O上增加的绳长等于重物上升的高
D.滑轮A是定滑轮,它的作用是能改变力的方向
8、如图分析,比较如图中F1、F2、F3的大小(  )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F3=F2 D.无法判断
9、如图所示,升国旗时旗杆顶上安装了一个    滑轮,此装置的作用是改变力的    ,沿不同方向向下用力,则F1  (选填“>”“<”或“=”)F2。
10、如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,通过定滑轮改变 ,由图可知杠杆的支点是 (选填“A”“B”或“C”)点,它属于 (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。
11、如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的________,但不能省力。图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积,________(选填“增大”或“减小”)压强。
12、如图所示,一位体重为600N的学生,利用定滑轮提起重力为200N的物件,定滑轮本质上是 杠杆(选填“等臂”“省力”或“费力”),该学生利用此装置能提起最大物件的重力为 N,他向右行走时,物件匀速上升,绳子拉力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”),绳子不断裂,不计绳重和滑轮摩擦。
13、如图所示,美丽乡村建设的工地上,工人使用一个_______(选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重300N的建筑材料(不计绳重和摩擦),则人的拉力为_______N。
【知识点2】动滑轮的特点及实质
1、把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后(  )
A.A、B均静止 B.无法确定A、B的运动情况 C.A上升 D.A下降
2、(2025常德)如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体, (不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m.下列说法中正确的是(  )
A.并向上移动4 m
B.并向上移动2m
C.并向上移动 1m
D.并向上移动 1m
3、如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的关系是(  )
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.F2<F1<F3
4、如图所示,分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体 M 匀速提升至相同高度(绳长不变),测得各拉力大小如图所示,则(  )
A.利用机械丙提升M时省力
B.丙的机械效率小于乙的
C.F乙和F丙两个力所做的功相同
D.F甲做的功的功率一定小于F乙的
5、下图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是( )
A. 钢属于合金
B. 铁属于非晶体
C. 塑料属于天然材料
D. 图中所示的滑轮属于定滑轮
6、以下四个图用不同的机械将重量相同的物体提升到相同的高度处,力最大的是(机械自重及摩擦均不计)(  )
A.
B.
C.
D.
7、使用一个滑轮匀速提起重物时,下列关于绳子所受的拉力F与物体重力G的关系判断中,一定错误的是(不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦)(  )
A.F
B.F=G
C.F<G
D.F
8、如图所示的轻质杠杆一端挂有一重为20N的动滑轮,滑轮下挂的物体重100N,物体与水平地面接触,接触面积为0.1m2。在轻质杠杆的A处施加竖直向上的力60N,杠杆始终在水平位置静止,不计绳重和摩擦,下列说法错误的是(  )
A.物体对地面的压强为300Pa
B.动滑轮受平衡力作用
C.若要物体对地的压力为0,保持A点位置不变,力F的大小为80N
D.若要物体对地的压力为0,保持力F的大小不变,将A点向右移动
9、 如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是(  )
A. 使用动滑轮可以省距离
B. 物体运动的速度为4m/s
C. 拉力的大小为5N
D. 绳子自由端移动的距离为8m
10、使用如图所示的两种简单机械将同一重物匀速提起,已知滑轮重、摩擦和绳重不计,关于所用的力F甲和F乙的大小关系,正确的是(  )
A.F甲=F乙
B.F甲<F乙
C.F甲>F乙
D.无法判断
11、(2022兰州)小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究,实验数据见下表,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.
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 .
(2)在实验过程中,提升重物时应该注意沿竖直方向 拉动,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.
12、如图所示的滑轮为    (选填“动”或“定”)滑轮;若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦,用竖直向上的拉力F=   N,可以匀速提升滑轮下重为100N的物体。
13、如图所示,小欣同学只有一根绳子,他想把被风刮倒的甲树拉正,想起刚学习滑轮知识,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中,   (选填“甲树”或“乙树”)相当于动滑轮,像图中一样使用动滑轮可以省    (选填“力”或“距离”)。如果不计绳重和摩擦,甲树受到400N拉力,则乙树受到的拉力为   N。
14、学校组织学生参加观军事博物馆,学生发现潜水艇的形状如图所示,头部粗,尾部细,由此提出疑问。若潜水艇头部细,尾部粗,所受的液体阻力是否不同?同学们选取完全相同的模型A和B照图乙组装进行探究,所挂物重的质量均为0.5kg(g=10N/kg)。
(1)图2的两个滑轮为  作用,是    模型,所受拉力是    N(忽略沉重和摩擦);
(2)探究过程如图3所示,t0时刻重物开始下落,t1时刻发现模型B运动较快,说明模型B在运动过程中所受液体阻力较    ;
(3)实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的,这种研究物理问题的方法叫做    。本次探究还用到了    法。
15、甲、乙两名工人分别用图所示的A、B两种方式,用相同时间将同样重的两个物体提到高处,滑轮重力小于物体的重力,不计摩擦及绳重。 工人用力较小; 所用滑轮的机械效率较大; 拉力做功的功率较大。
16、小永猜想“使用动滑轮提升重物时,如果提升的物体重力比动滑轮的重力小,这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材,重物M的重力5N(1)实验器材:应该选用动滑轮___________(选填“A”“B”“C”或“D”)进行实验,还需要补充的实验器材有___________。
(2)根据实验需要,完成图滑轮的绕线方式;
(3)实验步骤:
______________________________________________。
(4)分析论证:请写出判断小永猜想是否正确的依据。________________________________________________
_______________________________________________
【知识点3】滑轮组
1、分别使用甲、乙两个滑轮组将重为10N的物体A在2s内匀速拉升20cm,拉力大小如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲更省力
B.乙绳子自由端移动距离更大
C.两次所做的有用功都是200J
D.此过程做的功比做的功多
2、(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是(  )
A. B. C. D.
3、(2021岳阳)A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为 G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力 F最小的是(  )
A. B. C. D.
4、(2021·深圳)如图,两个滑轮组,提升一个重为17 N的物体A(每个滑轮重相同),使物体A在2 s内拉升了20 cm,拉力如图所示,下列说法正确的是(不计绳重与摩擦)(  )
A.甲中,绳端移动的距离为60 cm
B.乙中,拉力的功率为1.7 W
C.甲中,动滑轮由两根绳子吊着
D.乙中,动滑轮的重力为2 N
5、如图为某台起重机上的滑轮组简化装置,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是(  )
A.滑轮组中承担物体和动滑轮总重力的绳子股数是2股
B.该滑轮组的机械效率为60%
C.该滑轮组中动滑轮重30N
D.若绳端移动速度为0.1m/s,则动滑轮上升速度为0.3m/s
6、如图所示的滑轮组提升160N的重物,两个滑轮的重力均为20N,小婷拉动绳子5s将重物提升1m,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是(  )
A.自由端拉力F为80N
B.该滑轮组的机械效率约86.7%
C.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
D.拉力的功率是36W
7、如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物工具“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500牛的物体上升4米,不计摩擦和滑轮自重,下列说法不正确的是(  )
A.图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮
B.提升物体过程中绳端移动的距离为16米
C.提升物体时人对绳子的拉力为250牛
D.提升物体过程中人拉绳子做功2000焦
8、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.
9、质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用如图所示的装置使物体以的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为3N,不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)(  )
A.在1s内拉力F做功0.9J
B.作用在绳端的拉力F为9N
C.在1s内拉力F的功率是
D.水平桌面对物体A的摩擦力是3N
10、工人用相同的滑轮以如图甲、乙所示的两种方式把同一物体竖直匀速提升相同高度,所用的时间也相同,物体质量大于滑轮质量(绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计),则下列说法错误的是(  )
A.甲中绳端拉力做功的功率比乙中绳端拉力做功的功率快
B.甲滑轮机械效率比乙高
C.甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力
D.甲中绳端拉力做的功比乙中少
11、如图所示,利用滑轮组匀速提升重为10N的物体,动滑轮重2N,物体被提升了0.5m,不计绳重和摩擦,则绳子的自由端移动的距离是_____m,绳端的拉力F是_____N,其中定滑轮的作用是_____。
12、用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍(不计滑轮、绳重及各处摩擦);在5s时间内,绳子自由端移动的距离是 m;箱子重力做功是 J;拉力F做功是 J。
13、(2025 达州)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30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F= N.(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
14、中国高铁运营里程稳居世界第一,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图,其中定滑轮可以________________(选填“改变力的方向”或“省力”),图乙中________为定滑轮(选填“A”或“B”)。钢绳通过滑轮组悬挂总重为40 000 N的坠砣,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,输电线P端受到的拉力大小为__________ N。
15、质量为75kg的建筑工人,想利用如图甲所示的装置将水池底的长方体石料拉出水面。石料的质量为200kg,体积为0.08m3,每个动滑轮的质量均为6kg,石料上表面到水面的距离为1m,不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力。
(1)求石料浸没在水中受到的浮力;
(2)工人利用甲图匀速拉动过程中,石料上表面到达水面时,求工人的拉力所做的功;
(3)工人继续利用甲图拉动石料,石料总体积露出水面时因滑轮组上的绳子承受的拉力达到最大而断裂,工地上没有其他型号的绳子替代,工人利用原型号绳子设计了如图乙所示的滑轮组欲将石料全部拉出水面,请你通过计算,判断他能否成功(无推理过程不得分)。
16、利用如图所示的滑轮组,用的力拉绳子自由端,货物A以的速度匀速直线运动20s,整个过程中,滑轮组的机械效率为。求:
(1)货物A在20s内移动的距离;
(2)这个过程中拉力F的功率;
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小。
【知识点4】滑轮组作图
1、(2025·武威)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
2、请在图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。
3、用如图的滑轮组使重物升高1m时,自由端可移动3m的距离。画出该滑轮组的绕绳方式。
4、(2025·清远清城区模拟)如图所示,利用滑轮组拉着物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况,并画出A对地面压力F的示意图。
2026届中考物理一轮复习 力学:滑轮 知识点专练(参考答案)
【知识点1】定滑轮的特点及实质
1、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
【解析】定滑轮实质上是一个等臂杠杆,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A、B、C不符合题意,D符合题意。
2、用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重为10N的物体匀速提升10cm,下列说法正确的是(  )
A.F甲一定为10N
B.F乙一定小于10N
C.甲绳子自由端移动10cm
D.甲绳子自由端移动的距离比乙大
【答案】C
【解析】由图可知,甲滑轮是定滑轮,若不计绳重和摩擦,拉力等于物体的重力,即F甲=10N=G,而实际上绳重和摩擦是存在的,所以拉力可以大于10N,故A错误;
乙滑轮是动滑轮,假设乙滑轮重10N,若不计绳重和摩擦,拉力等于物体和动滑轮总重力的一半,即
实际上绳重和摩擦是不可避免的,所以拉力大于10N,故B错误;
由于甲是定滑轮,绳长不可伸长的情况下,绳端移动的距离跟物体上升的距离是相等的,都是10cm,故C正确;
由于乙是动滑轮,绳长不可伸长的情况下,绳子的股数n=2,绳子自由端移动的距离是物体上升的距离的2倍,即为20cm,故D错误。
3、如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则(  )
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.三个力一样大
【答案】D
【解析】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,故用定滑轮拉同一重物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。
故选D。
4、如图所示,旗杆顶端有一个重要的滑轮装置,该滑轮是( )
A.动滑轮 B.定滑轮 C.滑轮组 D.以上都正确
【答案】B
【解析】旗杆顶端有一个重要的滑轮装置,它的轴不随物体一起运动,该滑轮是定滑轮,可以改变力的方向,故选B。
5、高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是(  )
A. 它是动滑轮
B. 利用它可以省力
C. 利用它可以省距离
D. 利用它可以改变力的方向
【答案】D
【解析】旗杆顶部滑轮的轴固定不动,是一个定滑轮;升旗仪式上,旗手缓缓向下拉动绳子,旗子就会徐徐上升,这是因为用定滑轮可以改变力的方向。定滑轮不省力也不省距离。故选D。
6、(2025 自贡)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力 F 、F 、F 匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是(  )
A.F 、F 、F 的大小相等 B.F 最大 C.F 最大 D.F 最大
【答案】A
7、如图所示的机械模型,推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G。下列说法不正确的是(  )
A.硬棒CD(或EF)及转轴组成的装置是省力杠杆
B.滑轮B为动滑轮,它的作用是省力
C.绕轴O上增加的绳长等于重物上升的高
D.滑轮A是定滑轮,它的作用是能改变力的方向
【答案】B
【解析】A.推动硬棒CD,使它们在水平面内绕轴O转动,支点在O点,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,故A正确;
BD.在重物提升的过程中滑轮A、B位置均固定不变,所以两滑轮均为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,不能省力,故B错误,D正确;
C.因为A、B均为定滑轮,绳端的速度与重物提升的速度相同,所以重物上升过程中,轴O上增加的绳长等于重物上升的高度,故C正确。
8、如图分析,比较如图中F1、F2、F3的大小(  )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F3=F2 D.无法判断
【答案】C
【解析】因为定滑轮是等臂杠杆,可以改变力的方向,既不省力也不费力。故用定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G,用的拉力大小相等,都等于物体的重力。故选C。
9、如图所示,升国旗时旗杆顶上安装了一个    滑轮,此装置的作用是改变力的    ,沿不同方向向下用力,则F1  (选填“>”“<”或“=”)F2。
【答案】定;方向;=。
【解析】升国旗时旗杆顶上的滑轮固定不动,属于定滑轮,它的作用是改变力的方向,不能改变力的大小,故则F1=F2。
10、如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,通过定滑轮改变 ,由图可知杠杆的支点是 (选填“A”“B”或“C”)点,它属于 (选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。
【答案】力的方向 C 省力
【解析】图中使用了定滑轮A,定滑轮是等臂杠杆,既不省力也不费力,故不能省力,但可以改变力的方向;由图可知吊桥绕着C点转动,所以吊桥杠杆的支点在C点;在匀速拉起吊桥时,由于它的动力臂L1大于阻力臂L2,由杠杆平衡条件可知吊桥属于一个省力杠杆。
11、如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的________,但不能省力。图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积,________(选填“增大”或“减小”)压强。
【答案】 方向 减小
【解析】定滑轮实质是一个等臂杠杆,所以不省力,也不距离,但可以改变用力方向。
把扁担做得较大是增大受力面积,在压力一定时可以减小扁担对人肩膀的压强,压力的作用效果就不明显,这样人肩膀就不会感到疼。
12、如图所示,一位体重为600N的学生,利用定滑轮提起重力为200N的物件,定滑轮本质上是 杠杆(选填“等臂”“省力”或“费力”),该学生利用此装置能提起最大物件的重力为 N,他向右行走时,物件匀速上升,绳子拉力F将 (选填“变大”“变小”或“不变”),绳子不断裂,不计绳重和滑轮摩擦。
【答案】等臂 600 不变
【解析】定滑轮是等臂杠杆,既不省力,也不省距离,可以改变力的方向。
该学生利用定滑轮能提起最大物件的重力等于他自身的重力,为600N。
定滑轮是等臂杠杆,既不省力也不费力, 他向右行走时,拉力方向改变,大小不变,故物件匀速上升,绳子拉力F将不变。
13、如图所示,美丽乡村建设的工地上,工人使用一个_______(选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重300N的建筑材料(不计绳重和摩擦),则人的拉力为_______N。
【答案】 定 300
【解析】图中滑轮不随着物体一起运动,所以是定滑轮。
定滑轮不能省力,所以人的拉力等于重力,为300N。
【知识点2】动滑轮的特点及实质
1、把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后(  )
A.A、B均静止 B.无法确定A、B的运动情况 C.A上升 D.A下降
【答案】D
【解析】A所在的滑轮不随重物一起移动,为定滑轮,定滑轮不省力;B连接的滑轮随重物一起移动,为动滑轮,动滑轮省一半的力;A与B质量相等,则重力相等,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,将B拉起只需A重力的一半大小的拉力即可,所以放手后A下降,B上升。故选D。
2、(2025常德)如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体, (不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m.下列说法中正确的是(  )
A.并向上移动4 m
B.并向上移动2m
C.并向上移动 1m
D.并向上移动 1m
【答案】D
3、如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的关系是(  )
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.F2<F1<F3
【答案】D
【解析】由题意可知,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1倍的力,则F3=2f;
所以,F2<F1<F3,故ABC不符合题意,D符合题意。
4、如图所示,分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体 M 匀速提升至相同高度(绳长不变),测得各拉力大小如图所示,则(  )
A.利用机械丙提升M时省力
B.丙的机械效率小于乙的
C.F乙和F丙两个力所做的功相同
D.F甲做的功的功率一定小于F乙的
【答案】B
【解析】由图可知,甲直接提升物体,此时的拉力等于物重,为10N;乙通过定滑轮提升物体,此时的拉力为11N,大于物重;丙通过动滑轮提升物体,此时的拉力为11N,大于物重,所以利用机械丙提升M时不省力,故A不符合题意;
物体上升相同的高度,由定滑轮和动滑轮的特点可知,F丙移动的距离是F乙移动距离的2倍,由W=Fs可知,F丙所做的总功要大;机械丙和机械乙把相同的物体提升相同的高度,根据W=Gh可知,所做的有用功是相同的,因F丙所做的总功要大,根据
可知,机械丙的机械效率比机械乙的低,故B符合题意,C不符合题意;
甲、乙中将相同物体提升相同的高度,两图中做的有用功相同;因乙装置中要克服摩擦做额外功,所以乙装置中做的总功多,即将物体提升相同的高度,F甲做的功一定小于F乙做的功,但因不知把同一物体 M 匀速提升至相同高度所用的时间关系,根据可知,无法确定F甲做的功的功率与F乙做功的功率大小关系,故D不符合题意。
5、下图所示为电动起重机的工作场景。下列说法正确的是( )
A. 钢属于合金
B. 铁属于非晶体
C. 塑料属于天然材料
D. 图中所示的滑轮属于定滑轮
【答案】A
【解析】钢是铁和碳的合金,属于合金材料,故A正确;
铁熔化和凝固时有固定的熔点和凝固点,属于晶体,故B错误;
塑料是经过人工合成,是合成材料,故C错误;
由图可知,工作时,滑轮与物体一同运动,属于动滑轮,故D错误。
6、以下四个图用不同的机械将重量相同的物体提升到相同的高度处,力最大的是(机械自重及摩擦均不计)(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因为摩擦不计,可得F1×4m=G×2m,
解得;
机械自重及摩擦均不计,滑轮组有三段绳子承担物重,故;
动滑轮逆用,可得F1=2G;
由杠杆平衡条件可得F1×3L=G×L
解得,故选C。
7、使用一个滑轮匀速提起重物时,下列关于绳子所受的拉力F与物体重力G的关系判断中,一定错误的是(不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦)(  )
A.F
B.F=G
C.F<G
D.F
【答案】D
【解析】不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦时,使用定滑轮不省力,F=G;若使用动滑轮则省一半的力,FG,所以在正确使用滑轮匀速提起重物时,F不可能大于G,故一定错误的是D。
8、如图所示的轻质杠杆一端挂有一重为20N的动滑轮,滑轮下挂的物体重100N,物体与水平地面接触,接触面积为0.1m2。在轻质杠杆的A处施加竖直向上的力60N,杠杆始终在水平位置静止,不计绳重和摩擦,下列说法错误的是(  )
A.物体对地面的压强为300Pa
B.动滑轮受平衡力作用
C.若要物体对地的压力为0,保持A点位置不变,力F的大小为80N
D.若要物体对地的压力为0,保持力F的大小不变,将A点向右移动
【答案】D
【解析】A.设杠杆上一个小格长为L,绳子作用在杠杆左端竖直向下的力为F绳,根据杠杆的平衡条件可得:F绳×4L=F×3L,即F绳F60N=45N;
因为物体间力的作用是相互的,所以杠杆对绳子竖直向上的拉力为45N,不计绳重和摩擦,由动滑轮的特点可知,F′绳(F动+G动),
故作用在动滑轮挂钩上竖直向下的拉力为:F动=2F′绳﹣G动=2×45N﹣20N=70N,
因为物体间力的作用是相互的,所以动滑轮对物体向上的拉力为F′动=70N,
故物体对地面的压力为:F压=G﹣F′动=100N﹣70N=30N,
物体对地面的压强:p300Pa,故A正确;
B.因为杠杆始终在水平位置静止,所以动滑轮处于静止状态,因此动滑轮处于平衡状态,受到的是平衡力,故B正确;
C.若要物体对地的压力为0,则动滑轮对物体的拉力为100N,可知杠杆对绳子的拉力F″绳(F′动+G动)(100N+20N)=60N,
因为物体间力的作用是相互的,绳子对杠杆的拉力为60N,根据杠杆的平衡条件可知,
F60×4L=F′×3L,即60N×4L=F′×3L,解得F′=80N,故C正确;
D.由选项C的分析可知,若要物体对地的压力为0,作用在杠杆A处的拉力要增大,若保持拉力不变,根据杠杆的平衡条件,就要使动力臂长一些,即将A点向左移动,故D错误。
9、 如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升4m。物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是(  )
A. 使用动滑轮可以省距离
B. 物体运动的速度为4m/s
C. 拉力的大小为5N
D. 绳子自由端移动的距离为8m
【答案】D
【解析】使用动滑轮可以省力,但费距离,故A错误;
物体在10s内匀速上升4m,物体运动的速度为
故B错误;
由图可知,滑轮组绳子的有效股数
n=2
物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,故拉力的大小为
故C错误;
绳子自由端移动的距离为
故D正确。
10、使用如图所示的两种简单机械将同一重物匀速提起,已知滑轮重、摩擦和绳重不计,关于所用的力F甲和F乙的大小关系,正确的是(  )
A.F甲=F乙
B.F甲<F乙
C.F甲>F乙
D.无法判断
【答案】B
【解析】甲图中为动滑轮,乙中为定滑轮,因滑轮重、摩擦和绳重不计,所以F甲G,F乙=G,则F甲<F乙,即选项B正确,选项A、C、D错误。
11、(2022兰州)小聪同学按照如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究,实验数据见下表,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.
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 .
(2)在实验过程中,提升重物时应该注意沿竖直方向 拉动,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.
【答案】(1)动滑轮的重力和绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦 (2)匀速向上 A
【解析】本题研究了动滑轮的特点
12、如图所示的滑轮为    (选填“动”或“定”)滑轮;若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦,用竖直向上的拉力F=   N,可以匀速提升滑轮下重为100N的物体。
【答案】动;50。
【解析】由图可知,该滑轮随物体一起移动,为动滑轮;
使用动滑轮能省一半力,若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦,
则拉力:FG100N=50N。
13、如图所示,小欣同学只有一根绳子,他想把被风刮倒的甲树拉正,想起刚学习滑轮知识,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中,   (选填“甲树”或“乙树”)相当于动滑轮,像图中一样使用动滑轮可以省    (选填“力”或“距离”)。如果不计绳重和摩擦,甲树受到400N拉力,则乙树受到的拉力为   N。
【答案】甲树;力;200。
【解析】把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子时,甲的树干要移动,则甲的树干相当于动滑轮;
使用动滑轮可以省力,但费距离;
拉甲树干的绳子段数是2,不计绳重和摩擦,所以小欣对绳子的拉力F400N=200N,乙树受到的拉力等于1段绳子的拉力,大小为200N。
14、学校组织学生参加观军事博物馆,学生发现潜水艇的形状如图所示,头部粗,尾部细,由此提出疑问。若潜水艇头部细,尾部粗,所受的液体阻力是否不同?同学们选取完全相同的模型A和B照图乙组装进行探究,所挂物重的质量均为0.5kg(g=10N/kg)。
(1)图2的两个滑轮为  作用,是    模型,所受拉力是    N(忽略沉重和摩擦);
(2)探究过程如图3所示,t0时刻重物开始下落,t1时刻发现模型B运动较快,说明模型B在运动过程中所受液体阻力较    ;
(3)实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的,这种研究物理问题的方法叫做    。本次探究还用到了    法。
【答案】(1)改变力的方向;定滑轮;5;(2)小;(3)转换法;控制变量。
【解析】(1)图乙中两个滑轮使用时,轴的位置固定不动,是定滑轮,作用是改变力的方向;使用定滑轮不省力,因此模型所受拉力是:
F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;
(2)所挂重物的质量相等,模型所受拉力相等,重物同时开始下落,一段时间后发现模型B运动较快,说明模型B在运动过程中,所受液体阻力较小;
(3)实验中液体阻力大小不易直接测量,是通过模型运动快慢来体现的,这种研究物理问题的方法叫做转换法。本次探究还用到了控制变量法。
15、甲、乙两名工人分别用图所示的A、B两种方式,用相同时间将同样重的两个物体提到高处,滑轮重力小于物体的重力,不计摩擦及绳重。 工人用力较小; 所用滑轮的机械效率较大; 拉力做功的功率较大。
【答案】乙 甲 乙
【解析】定滑轮的特点:定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力但能改变力的方向;动滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离;根据公式可求机械效率的大小;根据可判断拉力做功的功率大小。
结合图象可知:A图是定滑轮,不能省力;B图是动滑轮,能够省力,所以提起相同的重物,乙工人用力较小;用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,则所做的有用功一样大,不计绳重与摩擦,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由可知定滑轮的机械效率高,即;
在相同的时间内,使用动滑轮做的总功多,拉力做功多,由可知动滑轮拉力做功的功率较大,即P甲16、小永猜想“使用动滑轮提升重物时,如果提升的物体重力比动滑轮的重力小,这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材,重物M的重力5N(1)实验器材:应该选用动滑轮___________(选填“A”“B”“C”或“D”)进行实验,还需要补充的实验器材有___________。
(2)根据实验需要,完成图滑轮的绕线方式;
(3)实验步骤:
______________________________________________。
(4)分析论证:请写出判断小永猜想是否正确的依据。________________________________________________
_______________________________________________
【答案】(1)BCD 弹簧测力计 (2)见解析图 (3)见解析图 (4)见解析图
【解析】(1)探究的是“使用动滑轮提升重物时,如果提升的物体重力比动滑轮的重力小, 这时动滑轮就是费力的”,因此要选择滑轮重力比物体重的滑轮,所以要选B、C、D;此外还需弹簧测力计测出拉力的大小。
(2)动滑轮绕线方法如图:
(3)①将重物M挂在B动滑轮下,用弹簧测力计匀速竖直向上拉,读出示数并记下示数F1。
②将物体M挂在C动滑轮下,重复步骤①记下示数F2。
③将物体M挂挂在D动滑轮下,重复步骤①并记下示数F3。
(4)若G【知识点3】滑轮组
1、分别使用甲、乙两个滑轮组将重为10N的物体A在2s内匀速拉升20cm,拉力大小如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲更省力
B.乙绳子自由端移动距离更大
C.两次所做的有用功都是200J
D.此过程做的功比做的功多
【答案】D
【解析】由图得,拉着同一物体,甲绳子末端的拉力大于乙绳子末端的拉力,因此乙更省力,故A错误;
由图得,甲滑轮组;乙滑轮组;由得乙绳子自由端移动距离更小,故B错误;
两次所做的有用功都是 ,故C错误;
此过程做的功
做的功
故D正确。
2、(2022·广东)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题知,不计摩擦和滑轮、绳重,先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组,若是定滑轮,不省力,F=G;若是动滑轮,省一半力,F=G;若是滑轮组,找出拉动动滑轮绳子股数n,则F=G,故选A。
3、(2021岳阳)A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为 G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力 F最小的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
4、(2021·深圳)如图,两个滑轮组,提升一个重为17 N的物体A(每个滑轮重相同),使物体A在2 s内拉升了20 cm,拉力如图所示,下列说法正确的是(不计绳重与摩擦)(  )
A.甲中,绳端移动的距离为60 cm
B.乙中,拉力的功率为1.7 W
C.甲中,动滑轮由两根绳子吊着
D.乙中,动滑轮的重力为2 N
【答案】A
【解析】由题意可知,不计绳重和摩擦。由题图甲可知,n1=3,则绳自由端移动的距离s1=n1h=3×20 cm=60 cm,故A正确,C错误;由题图乙可知,n2=2,绳自由端移动的速度:v2====0.2 m/s,由P===Fv可知,拉力的功率为P2=F2v2=9×0.2 m/s=1.8 W,故B错误;题图乙中,由F=(GA+G动)可知,动滑轮的重力:G动=2F2-GA=2×9 N-17 N=1 N,故D错误。
5、如图为某台起重机上的滑轮组简化装置,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组,利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是(  )
A.滑轮组中承担物体和动滑轮总重力的绳子股数是2股
B.该滑轮组的机械效率为60%
C.该滑轮组中动滑轮重30N
D.若绳端移动速度为0.1m/s,则动滑轮上升速度为0.3m/s
【答案】C
【解析】A、物体重力为G=mg=27kg×10N/kg=270N,所用的拉力为100N,说明承担物体重力的绳子股数至少是3股,而虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组,因此绳子股数是3股,故A错误;
B、该滑轮组的机械效率为:
η100%=90%,故B错误;
C、不计绳重和摩擦,根据F(G+G动)可知,动滑轮重为:
G动=nF﹣G=3×100N﹣270N=30N,故C正确;
D、根据v绳=nv物可知,动滑轮上升速度为:
v物v绳0.1m/s≈0.03m/s,故D错误。
6、如图所示的滑轮组提升160N的重物,两个滑轮的重力均为20N,小婷拉动绳子5s将重物提升1m,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是(  )
A.自由端拉力F为80N
B.该滑轮组的机械效率约86.7%
C.绳子自由端移动的速度为0.2m/s
D.拉力的功率是36W
【答案】D
【解析】由图可知承担物重的绳子的股数n=3,因为不计绳重和摩擦,所以绳子自由端的拉力
故A错误;
因为不计绳重和摩擦,所以滑轮组的机械效率
故B错误;
绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
故C错误;
拉力做功的功率
故D正确。
7、如图所示为《墨经》中记载的古代提升重物工具“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500牛的物体上升4米,不计摩擦和滑轮自重,下列说法不正确的是(  )
A.图中①所指的部件相当于滑轮组中的动滑轮
B.提升物体过程中绳端移动的距离为16米
C.提升物体时人对绳子的拉力为250牛
D.提升物体过程中人拉绳子做功2000焦
【答案】C
【解析】A、由图知,当用车梯提升重物时,部件①会随重物上升,所以其相当于滑轮组中的动滑轮,故A正确;
B、由图知,承担重物绳子的段数n=4,绳端移动距离:s=nh=4×4m=16m,故B正确;
C、不计摩擦和滑轮自重,提升物体时人对绳子的拉力:FG500N=125N,故C错误;
D、提升物体过程中人拉绳子做功:W=Fs=125N×16m=2000J,故D正确。
8、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
【解析】分别用如图四种机械提起同一重物,忽略机械自重和摩擦:则
A、根据杠杆平衡条件可得:G×L=F×3L,则FG;
B、由图可知,该滑轮组由1股绳子承担物重,拉力等于物重;
C、由图可知,该滑轮组由2股绳子承担物重,拉力为物重的二分之一;
D、由图可知,该滑轮组由2股绳子承担物重,拉力为物重的二分之一。
综上分析可知,最省力的是A。
9、质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用如图所示的装置使物体以的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为3N,不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)(  )
A.在1s内拉力F做功0.9J
B.作用在绳端的拉力F为9N
C.在1s内拉力F的功率是
D.水平桌面对物体A的摩擦力是3N
【答案】A
【解析】因为弹簧测力计的示数是3N,所以,作用在绳端的拉力F为3N,由图可知,承担对物体A拉力的绳子股数,所以,对物体A的拉力
由于物体做匀速直线运动的平衡状态,故水平方向上滑轮对物体A的拉力与桌面对物体A的摩擦力是一对平衡力,即水平桌面对物体A的摩擦力
故B、D不符合题意;
物体A在1s内内通过的距离
绳子自由端移动的距离
在1s内拉力F做功
在1s内拉力F的功率
故A符合题意,C不符合题意。
10、工人用相同的滑轮以如图甲、乙所示的两种方式把同一物体竖直匀速提升相同高度,所用的时间也相同,物体质量大于滑轮质量(绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计),则下列说法错误的是(  )
A.甲中绳端拉力做功的功率比乙中绳端拉力做功的功率快
B.甲滑轮机械效率比乙高
C.甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力
D.甲中绳端拉力做的功比乙中少
【答案】A
【解析】由D中解析可知
由题目知所用的时间也相同,据得
即甲中绳端拉力做功的功率比乙中绳端拉力做功的功率慢,故A错误,符合题意;
由于绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计,甲是定滑轮,滑轮机械效率是,乙需要对滑轮做额外功,故甲滑轮机械效率比乙高,故B正确,不符合题意;
在甲图中,滑轮的轴位置固定不动,因此它是定滑轮。由于绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计,故工人对绳的拉力F甲等于物体的重力G,即
在乙图中,滑轮随物体一起上升,故乙图中的滑轮是动滑轮。动滑轮可以省一半的力。由于绳重及滑轮与轴之间的摩擦不计,故工人对绳的拉力
由于题目中给出物体的质量大于滑轮的质量,由得
所以
故C正确,不符合题意;
在甲图中绳端拉力做的功
在乙图中需要拉起物体和动滑轮;提升的高度相同,故绳端拉力做的功
比较甲乙中绳端拉力做的功,得
即甲中绳端拉力做的功比乙中少,故D正确,不符合题意。
11、如图所示,利用滑轮组匀速提升重为10N的物体,动滑轮重2N,物体被提升了0.5m,不计绳重和摩擦,则绳子的自由端移动的距离是_____m,绳端的拉力F是_____N,其中定滑轮的作用是_____。
【答案】1 6 改变力的方向
【解析】由图知绳子有效股数n=2,绳子自由端移动的距离:
不计绳重和摩擦,所以绳端的拉力:
根据定滑轮的特点可知,使用定滑轮,可以改变力的方向。
12、用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍(不计滑轮、绳重及各处摩擦);在5s时间内,绳子自由端移动的距离是 m;箱子重力做功是 J;拉力F做功是 J。
【答案】2 0 60
【解析】箱子与地面间的摩擦力为 
箱子在5s内移动的距离 
图中连接动滑轮的绳子股数,则绳子自由端移动的距离 
箱子在水平方向上做匀速直线运动,没有在重力的方向上移动距离,所以箱子重力没有做功。
不计滑轮、绳重及各处摩擦,拉力F做的功等于克服箱子与地面间的摩擦力做的功,为
13、(2025 达州)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30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F= N.(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
【答案】10 20
【解析】物体B重5 N,所以B端绳子的拉力为5N,动滑轮上的有效绳子段数 n=2,所以物体A受到水平向右的拉力大小10 N,由于物体B匀速下降,则物体A 做匀速直线运动,所以物体A所受地面水平向左的摩擦力与水平向右的拉力是一对平衡力,大小也为 10 N;因为物体A对地面的压力以及接触面的粗糙程度不变,所以物体A 匀速向左运动时,受到地面水平向右的滑动摩擦力大小不变,仍为10 N,同时物体A 还受到水平向右、大小为10 N的拉力,根据力的平衡条件,则水平向左的拉力 F=10 N+10 N=20 N.
14、中国高铁运营里程稳居世界第一,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图,其中定滑轮可以________________(选填“改变力的方向”或“省力”),图乙中________为定滑轮(选填“A”或“B”)。钢绳通过滑轮组悬挂总重为40 000 N的坠砣,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,输电线P端受到的拉力大小为__________ N。
【答案】改变力的方向 A 8×104
【解析】(1)由题图乙可知,滑轮A为定滑轮,可以改变力的方向;
(2)由题图乙知,滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2,题图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得G砣=FP,则输电线P端受到的拉力大小FP=2G砣=2×40 000 N=8×104 N。
15、质量为75kg的建筑工人,想利用如图甲所示的装置将水池底的长方体石料拉出水面。石料的质量为200kg,体积为0.08m3,每个动滑轮的质量均为6kg,石料上表面到水面的距离为1m,不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力。
(1)求石料浸没在水中受到的浮力;
(2)工人利用甲图匀速拉动过程中,石料上表面到达水面时,求工人的拉力所做的功;
(3)工人继续利用甲图拉动石料,石料总体积露出水面时因滑轮组上的绳子承受的拉力达到最大而断裂,工地上没有其他型号的绳子替代,工人利用原型号绳子设计了如图乙所示的滑轮组欲将石料全部拉出水面,请你通过计算,判断他能否成功(无推理过程不得分)。
【答案】解:(1)石料浸没在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m3=800N;
(2)如甲图,石料的重力为:G=mg=200kg×10N/kg=2000N,
动滑轮的重力:G动=m动g=6kg×10N/kg=60N,
由图甲可知n=2,不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力,
则匀速拉动过程中,工人的拉力:F(G+G动﹣F浮)(2000N+60N﹣800N)=630N,
石料上表面到达水面时工人的拉力所做的功:W=Fs=630N×2×1m=1260J;
(3)石料总体积露出水面时,浮力的减少量为:ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg0.08m3=100N;
滑轮组对石料的拉力为:F'=F+ΔF浮=1200N+100N=1300N,每个动滑轮的质量均为G'=m动g=6kg×10N/kg=60N,
在甲图中,绳子能承受的最大拉力F拉(F'+G')(1300N+60N)=680N,
在乙图中,滑轮组将石料全部拉出水面绳子的拉力F拉'(G+G')(2000N+60N)≈686.7N>680N,滑轮组将石料全部拉出水面时绳子断裂,他不能成功。
16、利用如图所示的滑轮组,用的力拉绳子自由端,货物A以的速度匀速直线运动20s,整个过程中,滑轮组的机械效率为。求:
(1)货物A在20s内移动的距离;
(2)这个过程中拉力F的功率;
(3)水平地面对货物A的摩擦力大小。
【答案】(1)2m;(2)200W;(3)1500N
【解析】(1)货物A在20s内移动的距离
(2)绳子有效股数
绳子自由端移动的速度
拉力F的功率
(3)由可知,
水平地面对货物A的摩擦力
【知识点4】滑轮组作图
1、(2025·武威)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
【答案】
【解析】站在地面上,要想运用滑轮组将装修材料运输到楼上,拉力方向向下,要想最省力,则要从动滑轮的上挂钩绕起,依次绕过定滑轮、动滑轮和上面的定滑轮。如答图所示。
2、请在图中画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。
【答案】
【解析】滑轮组由两个滑轮组成,最多有三股绳子承担物重,根据“奇动偶定”的原则,绳子的起始端应从动滑轮绕起。
3、用如图的滑轮组使重物升高1m时,自由端可移动3m的距离。画出该滑轮组的绕绳方式。
【答案】
【解析】重物升高1m时,绳子自由端可移动3m的距离,绳子有效股数
故先从动滑轮上面的钩子上开始绕绳。
4、(2025·清远清城区模拟)如图所示,利用滑轮组拉着物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况,并画出A对地面压力F的示意图。
【答案】
【解析】水平滑轮组中有一个动滑轮,滑轮组最省力时动滑轮接触绳子的段数最多,绳子由动滑轮为连接起点反向绕成;A对地面压力作用点在接触面中心位置,压力方向沿接触面垂直向下。

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