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第8章第2节 滑轮
题型1 定滑轮改变力的方向 题型2 定滑轮不省力
题型3 定滑轮不省距离 题型4 动滑轮省一半力
题型5 动滑轮的计算 题型6 定滑轮与动滑轮的区别
题型7 探究定滑轮与动滑轮的特点 题型8 滑轮组的特点
题型9 简单机械省力情况的比较
▉题型1 定滑轮改变力的方向
【知识点的认识】
定滑轮的特点主要有以下几点：
（1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。
（2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。
（3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。
（4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。
1．如图所示，在测量滑动摩擦力的实验中，小明将教材上的实验进行了改进。传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，此时滑动摩擦力的大小为 　　 N；其中定滑轮的作用是 　　 ；此时物块受到的滑动摩擦力的方向为水平向 　　 （选填“左”或“右”）。
▉题型2 定滑轮不省力
【知识点的认识】
定滑轮的特点主要有以下几点：
（1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。
（2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。
（3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。
（4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。
2．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
▉题型3 定滑轮不省距离
【知识点的认识】
因为定滑轮的中心轴固定不动， 其功能主要是改变力的方向， 而不能省力或省距离。
3．升国旗的旗杆上装有定滑轮，这是为了（　　）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变施力方向
▉题型4 动滑轮省一半力
【知识点的认识】
动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮，
实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。
特点：省力，不能改变动力方向，费距离。
4．在不计机械自重和摩擦的情况下，10N的拉力不能提起重20N物体的是（　　）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮
C．杠杆 D．以上机械都可以
5．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
6．在下列轻质的简单机械中，用10N的拉力能将重15N的物体竖直提起的可能是（　　）
①一个定滑轮②一个动滑轮③杠杆
A．①和② B．①和③ C．①②③ D．②和③
▉题型5 动滑轮的计算
【知识点的认识】
不考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G的关系为：F。这意味着，如果忽略动滑轮本身的重量，每个动滑轮可以将所需的拉力减半。
考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G及动滑轮重量G动的关系为：。这个公式考虑了动滑轮自身的重量，因此在实际应用中更为准确。
动滑轮自由端移动距离＝物体移动距离×2。
7．如图所示，用60牛的水平力F拉重为120牛的物体A在水平地面上匀速前进，（滑轮重、绳与滑轮的摩擦不计），则重物受到水平地面的阻力为（　　）
A．30牛 B．60牛 C．120牛 D．240牛
8．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（　　）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．拉力F为800N
C．拉力F的功率为360W
D．动滑轮的机械效率为90%
9．如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦、绳重和滑轮重力。用大小为10N的力F分别匀速提起甲、乙两个物体，图（b）中物体乙的重力大小为 　　 N；国旗杆顶部上的滑轮与 　　 图（选填“a”或“b”）滑轮原理相同。
10．如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F＝　　 牛，物体A受到的摩擦力f＝　　 牛，2秒内物体移动的距离为 　　 厘米，拉力的作用点移动的距离为 　　 厘米。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦）
11．使用动滑轮提起重5N的物体，测力计竖直向上拉住绳子的一端，测力计示数为 　2.5　 牛；若匀速上升，测力计示数为 　　 牛，缓慢上移的过程中，测力计上升的距离s和钩码上升的距离h间有什么大小关系 　　 。（不考虑动滑轮和绳重、不考虑摩擦）
12．如图所示，物体A以2米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F为 　　 牛，物体A受到的摩擦力为 　 牛，绳子末端移动的速度是 　　 米/秒。（不计滑轮重力和轮绳摩擦）
▉题型6 定滑轮与动滑轮的区别
【知识点的认识】
动滑轮与定滑轮的区别：
1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。
2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。
3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。
13．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
14．如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　　）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力
D．乙是定滑轮，使用时不能省力
15．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（　　）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力
D．乙是定滑轮，使用时不能省力
▉题型7 探究定滑轮与动滑轮的特点
【知识点的认识】
实验器材。定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、钩码、刻度尺、铁架台、细绳等。
实验步骤：
第一步：用弹簧测力计测出两个钩码的重力G。
第二步：如图所示，在铁架台上分别组装定滑轮和动滑轮。
第三步：用定滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向下移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。
第四步：用动滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向上移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。
第五步：分析实验数据，分别找出定滑轮和动滑轮的F、G的关系及s、h的关系。
实验结论：
（1）定滑轮特点：不省力，也不省距离，s＝h，但可以改变力的方向。
（2）动滑轮特点：省力，但费距离，s＝2h，不能改变力的方向。
16．在“探究动滑轮特点的实验”中，实验过程如下：
（1）如图甲所示，测量前，保持弹簧测力计竖直并调节指针对准 　　 ，随后在其挂钩上悬挂物体，待示数稳定后可得出物体的重力G＝　　 N。
（2）将细线的一端固定于天花板，另一端绕过滑轮与测力计挂钩相连，如图乙所示，要使物体上升，则测力计的移动方向为 　　 ，对比定滑轮的特点可说明使用动滑轮 　　 。
（3）当物体匀速向上运动时，测力计的示数图乙所示，对比两图中测力计的示数可知，使用动滑轮的优点是 　　 。
17．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。
表一：G滑＝2牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
1 1 1.5
2 2 2.0
3 4 3.0
4 6 4.0
5 8 5.0
表二：G滑＝4牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
6 2 3.0
7 4 4.0
8 6 5.0
9 8 6.0
10 10 7.0
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分析比较表中F与G滑、G物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 　　 ，由可此判断：按图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 　 。
18．小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”，他们用图所示装置，将不同物体缓慢提起，分别测出物体所受重力G物和所需拉力F的大小，并将数据记录在表一中，接着他们更换重力不同的滑轮，重复实验，将相关数据记录在表二、表三中。
表一 G滑轮＝1.0牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
1 2.0 1.5
2 2.6 1.8
3 3.0 20
4 4.0 2.5
表二 G滑轮＝2.0牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
5 2.6 2.3
6 3.0 2.5
7 3.6 2.8
8 4.0 3.0
表三 G滑轮＝3.0牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
9 4.0 3.5
10 5.0 4.0
11 6.0 4.5
12 7.0 5.0
①分析比较表一或表二或表三中F与G物的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：　　 。
②分析比较实验序号 　　 中的F与G滑轮的变化关系及相关条件，可以得出的初步结论是：使用动滑轮缓慢提起同一重物，G滑轮越大，竖直向上的拉力F越大。
③小李同学分析比较各组数据中 　　 的大小关系及相关条件，得出结论：使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力。
④小红同学认为小李同学的实验结论不具有普遍性，还应选择 　　 （填序号）的物体进一步实验。
A.G物大于G滑轮
B.G物等于G滑轮
C.G物小于G滑轮
▉题型8 滑轮组的特点
【知识点的认识】
滑轮组：人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组
滑轮组的特点：
（1）使用滑轮组时，既可以省力，也可以改变施力的方向；
（2）使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力）
①不考虑滑轮重力有F；
②考虑滑轮的重力，则有F；
③绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。
19．请按要求将以下四项分类：（1）给起重机装上滑轮组提升重物更加省力；（2）定滑轮可以改变用力的方向；（3）搬不动的大石头可以用杠杆翘起；（4）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。其中，　　 为物理现象，　　 为物理规律。（均填序号）
▉题型9 简单机械省力情况的比较
【知识点的认识】
（1）定滑轮不省力；
（2）动滑轮省一半力；
（3）滑轮组根据公式F进行判断；
（4）杠杆根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2进行判断。
20．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中最省力的是（　　）
A． B．
C． D．第8章第2节 滑轮
题型1 定滑轮改变力的方向 题型2 定滑轮不省力
题型3 定滑轮不省距离 题型4 动滑轮省一半力
题型5 动滑轮的计算 题型6 定滑轮与动滑轮的区别
题型7 探究定滑轮与动滑轮的特点 题型8 滑轮组的特点
题型9 简单机械省力情况的比较
▉题型1 定滑轮改变力的方向
【知识点的认识】
定滑轮的特点主要有以下几点：
（1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。
（2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。
（3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。
（4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。
1．如图所示，在测量滑动摩擦力的实验中，小明将教材上的实验进行了改进。传送带速度可以自由调节，物块始终相对地面静止，此时滑动摩擦力的大小为 　2.6　 N；其中定滑轮的作用是 　改变力的方向　 ；此时物块受到的滑动摩擦力的方向为水平向 　左　 （选填“左”或“右”）。
【答案】2.6；改变力的方向；左。
【解答】解：物块始终相对地面静止处于平衡状态，受力受到平衡力的作用，在水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，弹簧测力计的示数为2.6N，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，此时滑动摩擦力的大小为2.6N；其中定滑轮的作用是改变力的方向；此时物块受到的滑动摩擦力的方向为水平向左。
故答案为：2.6；改变力的方向；左。
▉题型2 定滑轮不省力
【知识点的认识】
定滑轮的特点主要有以下几点：
（1）轴的位置固定不动：这是定滑轮最基本的特征，即滑轮在使用过程中，其轴心位置是保持不变的。
（2）不省力：使用定滑轮并不能减少所需施加的力。也就是说，通过定滑轮提起重物，所需的力量与直接提起重物所需的力量是相同的。
（3）可以改变力的方向：虽然定滑轮不能省力，但它可以改变施力的方向。这对于某些需要改变施力方向的应用场景来说是非常有用的。
（4）实质上是等臂杠杆：定滑轮在力学原理上等同于一个等臂杠杆，其动力臂和阻力臂长度相等，因此不能省力。
2．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。
▉题型3 定滑轮不省距离
【知识点的认识】
因为定滑轮的中心轴固定不动， 其功能主要是改变力的方向， 而不能省力或省距离。
3．升国旗的旗杆上装有定滑轮，这是为了（　　）
A．省力 B．省功
C．省距离 D．改变施力方向
【答案】D
【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，则利用它来升国旗时，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：D。
▉题型4 动滑轮省一半力
【知识点的认识】
动滑轮：是指轴随物体一起移动的滑轮，
实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆。
特点：省力，不能改变动力方向，费距离。
4．在不计机械自重和摩擦的情况下，10N的拉力不能提起重20N物体的是（　　）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮
C．杠杆 D．以上机械都可以
【答案】A
【解答】解：要用10N的拉力提起重20N的物体，该机械必须能省一半的力，一个动滑轮刚好可以，杠杆也可以省力，而定滑轮不能省力只能改变力的方向，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
5．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
【解答】解：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。
故选：B。
6．在下列轻质的简单机械中，用10N的拉力能将重15N的物体竖直提起的可能是（　　）
①一个定滑轮②一个动滑轮③杠杆
A．①和② B．①和③ C．①②③ D．②和③
【答案】D
【解答】解：因为10N的拉力要提起重15N的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆中，只有定滑轮不能达到省力的目的，所以用10N的拉力不能提起重15N的物体。故②一个动滑轮、③杠杆都可以达到目的。
故选：D。
▉题型5 动滑轮的计算
【知识点的认识】
不考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G的关系为：F。这意味着，如果忽略动滑轮本身的重量，每个动滑轮可以将所需的拉力减半。
考虑动滑轮重量时，拉力F与物重G及动滑轮重量G动的关系为：。这个公式考虑了动滑轮自身的重量，因此在实际应用中更为准确。
动滑轮自由端移动距离＝物体移动距离×2。
7．如图所示，用60牛的水平力F拉重为120牛的物体A在水平地面上匀速前进，（滑轮重、绳与滑轮的摩擦不计），则重物受到水平地面的阻力为（　　）
A．30牛 B．60牛 C．120牛 D．240牛
【答案】A
【解答】解：图中滑轮为动滑轮，不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦时，
A受到的绳子拉力：FAF60N＝30N，
A在水平地面上做匀速运动，受到的阻力与拉力平衡，
根据二力平衡条件可知，A受到水平地面的阻力与拉力大小相等，即：f＝FA＝30N，
综上可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
8．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（　　）
A．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B．拉力F为800N
C．拉力F的功率为360W
D．动滑轮的机械效率为90%
【答案】D
【解答】解：A、由图乙可知，货物上升的速度：v物，
图中滑轮为动滑轮，则绳子自由端移动的速度：v＝2v物＝2×0.5m/s＝1m/s，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，拉力F（G+G动）400N，故B错误；
C、拉力F的功率：PFv＝400N×1m/s＝400W，故C错误；
D、动滑轮的机械效率：η90%，故D正确。
故选：D。
9．如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦、绳重和滑轮重力。用大小为10N的力F分别匀速提起甲、乙两个物体，图（b）中物体乙的重力大小为 　20　 N；国旗杆顶部上的滑轮与 　a　 图（选填“a”或“b”）滑轮原理相同。
【答案】20；a。
【解答】解：由图知，（a）不随货物一起升降是定滑轮，本质是等臂杠杆；（b）是动滑轮，本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆；
由图（b）知，不计滑轮重和摩擦，能省一半力，拉力FG乙，则G乙＝2F＝2×10N＝20N；
旗手向下拉绳子，国旗徐徐上升，旗杆顶部安装了a滑轮，该滑轮是一个定滑轮，可以改变动力的方向。
故答案为：20；a。
10．如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F＝　3　 牛，物体A受到的摩擦力f＝　6　 牛，2秒内物体移动的距离为 　4　 厘米，拉力的作用点移动的距离为 　8　 厘米。（不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦）
【答案】3；6；4；8。
【解答】解：在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数与水平拉力F大小相等，则拉力大小为3N；
不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦，动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，所以摩擦力为：
f＝2F＝2×3Ν＝6Ν；
2秒内物体移动的距离为：
s物＝vt＝2×2cm/s＝4cm；
拉力的作用点移动的距离为：
s＝ns物＝2×4cm＝8cm。
故答案为：3；6；4；8。
11．使用动滑轮提起重5N的物体，测力计竖直向上拉住绳子的一端，测力计示数为 　2.5　 牛；若匀速上升，测力计示数为 　2.5　 牛，缓慢上移的过程中，测力计上升的距离s和钩码上升的距离h间有什么大小关系 　s＝2h　 。（不考虑动滑轮和绳重、不考虑摩擦）
【答案】2.5；2.5；s＝2h。
【解答】解：不考虑动滑轮和绳重、不考虑摩擦，动滑轮，能省一半的力，即FG5N＝2.5N；
承重绳子的股数n＝2，手移动距离s与钩码上升高度h之间的关系是s＝nh＝2h。
故答案为：2.5；2.5；s＝2h。
12．如图所示，物体A以2米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F为 　3　 牛，物体A受到的摩擦力为 　6　 牛，绳子末端移动的速度是 　4　 米/秒。（不计滑轮重力和轮绳摩擦）
【答案】3；6；4
【解答】解：
不计滑轮重力和轮绳摩擦，水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F＝3N。
动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，
摩擦力f＝2F＝2×3N＝6N；
绳子末端移动的速度v绳＝2v物＝2×2m/s＝4m/s。
故答案为：3；6；4。
▉题型6 定滑轮与动滑轮的区别
【知识点的认识】
动滑轮与定滑轮的区别：
1、轴的位置不同：定滑轮的轴的位置是固定不动的，动滑轮轴的位置则会与被拉物品一起运动。
2、性质不同：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮实质上是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力不省功。
3、作用不同：定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用则是省力。
13．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
【答案】A
【解答】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。
14．如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　　）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力
D．乙是定滑轮，使用时不能省力
【答案】D
【解答】解：由图可知，甲是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向；乙是定滑轮，改变力的方向，不能省力，故ABC错误，D正确。
故选：D。
15．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（　　）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力
D．乙是定滑轮，使用时不能省力
【答案】B
【解答】解：根据定滑轮和动滑轮的特点可知：甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向；乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向。
故选：B。
▉题型7 探究定滑轮与动滑轮的特点
【知识点的认识】
实验器材。定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、钩码、刻度尺、铁架台、细绳等。
实验步骤：
第一步：用弹簧测力计测出两个钩码的重力G。
第二步：如图所示，在铁架台上分别组装定滑轮和动滑轮。
第三步：用定滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向下移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。
第四步：用动滑轮时，弹簧测力计匀速竖直向上移动一段距离，测出拉力F，并用刻度尺分别测出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s。
第五步：分析实验数据，分别找出定滑轮和动滑轮的F、G的关系及s、h的关系。
实验结论：
（1）定滑轮特点：不省力，也不省距离，s＝h，但可以改变力的方向。
（2）动滑轮特点：省力，但费距离，s＝2h，不能改变力的方向。
16．在“探究动滑轮特点的实验”中，实验过程如下：
（1）如图甲所示，测量前，保持弹簧测力计竖直并调节指针对准 　零刻度线　 ，随后在其挂钩上悬挂物体，待示数稳定后可得出物体的重力G＝　3　 N。
（2）将细线的一端固定于天花板，另一端绕过滑轮与测力计挂钩相连，如图乙所示，要使物体上升，则测力计的移动方向为 　竖直向上　 ，对比定滑轮的特点可说明使用动滑轮 　不能改变力的方向　 。
（3）当物体匀速向上运动时，测力计的示数图乙所示，对比两图中测力计的示数可知，使用动滑轮的优点是 　使用动滑轮时省力　 。
【答案】（1）零刻度线；3；（2）竖直向上；不能改变力的方向；（3）使用动滑轮时省力。
【解答】解：（1）测量物体重力前，使弹簧测力计竖直并调节指针对准零刻度线；
测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；
测力计的最小刻度的分度值为0.2N，示数为3N，所以物体的重力G＝3N；
（2）如图乙所示，要使物体上升，则测力计的移动方向为竖直向上，由于物体移动方向与拉力的方向相同，所以可说明使用动滑轮不能改变力的方向；
（3）在图乙中，拉力F＝2N＜G＝3N，故使用动滑轮时省力。
故答案为：（1）零刻度线；3；（2）竖直向上；不能改变力的方向；（3）使用动滑轮时省力。
17．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。
表一：G滑＝2牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
1 1 1.5
2 2 2.0
3 4 3.0
4 6 4.0
5 8 5.0
表二：G滑＝4牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
6 2 3.0
7 4 4.0
8 6 5.0
9 8 6.0
10 10 7.0
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，　动滑轮的重力不变时，G物越大，F越大　 。
②分析比较实验序号 　2、6　 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分析比较表中F与G滑、G物的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为 　　 ，由可此判断：按图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 　G物大于G滑 。
【答案】①动滑轮的重力不变时，G物越大，F越大；②2、6或3、7或4、8或5、9；③；G物大于G滑。
【解答】解：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，可得初步得到结论：使用动滑轮匀速提起物体，当动滑轮的重力不变时，G物越大，F越大。
由表格知实验序号2、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。
②分析比较表一、二中F与G滑、G物的数据及相关条件可发现，所用竖直向上拉力F的大小等于动滑轮G滑和所拉的物重G物之和的一半，即满足的数学关系式为
。
③根据表一、二中前三列的数据及相关条件可知，当G物＝G滑时，F＝G物，当G物＞G滑时，F＜G物，故若要省力，需满足G物大于G滑这个条件。
故答案为：①动滑轮的重力不变时，G物越大，F越大；②2、6或3、7或4、8或5、9；③；G物大于G滑。
18．小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”，他们用图所示装置，将不同物体缓慢提起，分别测出物体所受重力G物和所需拉力F的大小，并将数据记录在表一中，接着他们更换重力不同的滑轮，重复实验，将相关数据记录在表二、表三中。
表一 G滑轮＝1.0牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
1 2.0 1.5
2 2.6 1.8
3 3.0 20
4 4.0 2.5
表二 G滑轮＝2.0牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
5 2.6 2.3
6 3.0 2.5
7 3.6 2.8
8 4.0 3.0
表三 G滑轮＝3.0牛
实验序号 G物（牛） F（牛）
9 4.0 3.5
10 5.0 4.0
11 6.0 4.5
12 7.0 5.0
①分析比较表一或表二或表三中F与G物的变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：　使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大　 。
②分析比较实验序号 　2、5或3、6或4、8、9　 中的F与G滑轮的变化关系及相关条件，可以得出的初步结论是：使用动滑轮缓慢提起同一重物，G滑轮越大，竖直向上的拉力F越大。
③小李同学分析比较各组数据中 　拉力与提升的物体重力　 的大小关系及相关条件，得出结论：使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力。
④小红同学认为小李同学的实验结论不具有普遍性，还应选择 　BC　 （填序号）的物体进一步实验。
A.G物大于G滑轮
B.G物等于G滑轮
C.G物小于G滑轮
【答案】①使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大；②2、5或3、6或4、8、9；③拉力与提升的物体重力；④BC。
【解答】解：①由表一、表二或表三中数据可知，动滑轮的重力相同，被提升的物重不同，且提升的物体重力G物越大，拉力F越大，可得出的初步结论是：使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大；
②由序号是2、5的数据可知，提升的物体重力相同时，动滑轮重力不同，拉力不同，物体的重力G物相同，滑轮的重力G滑轮越大，所需竖直向上的拉力F越大。选择的实验序号是3、6或4、8、9的实验数据也可以得出这样的结论；
③分析表中每一次实验的拉力与提升的物体重力的关系，F＜G物，得出结论：使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力；
④小李只研究了G物大于G滑轮的情况，没研究G物小于等于G滑轮的情况，不具有普遍性，故选：BC。
故答案为：①使用同一动滑轮提起物体，物体的重力越大，拉力越大；②2、5或3、6或4、8、9；③拉力与提升的物体重力；④BC。
▉题型8 滑轮组的特点
【知识点的认识】
滑轮组：人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组
滑轮组的特点：
（1）使用滑轮组时，既可以省力，也可以改变施力的方向；
（2）使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力）
①不考虑滑轮重力有F；
②考虑滑轮的重力，则有F；
③绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。
19．请按要求将以下四项分类：（1）给起重机装上滑轮组提升重物更加省力；（2）定滑轮可以改变用力的方向；（3）搬不动的大石头可以用杠杆翘起；（4）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。其中，　（1）（3）　 为物理现象，　（2）（4）　 为物理规律。（均填序号）
【答案】（1）（3）；（2）（4）。
【解答】解：（1）给起重机装上滑轮组提升重物更加省力，属于物理现象；
（2）定滑轮可以改变用力的方向，属于物理规律；
（3）搬不动的大石头可以用杠杆翘起，属于物理现象；
（4）动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，属于物理规律；
可见，（1）（3）为物理现象，（2）（4）为物理规律。
故答案为：（1）（3）；（2）（4）。
▉题型9 简单机械省力情况的比较
【知识点的认识】
（1）定滑轮不省力；
（2）动滑轮省一半力；
（3）滑轮组根据公式F进行判断；
（4）杠杆根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2进行判断。
20．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：不计机械重和摩擦，
A、由图知，是动滑轮滑轮组，各能省一半的力，所以F1G；
B、由图知，是动滑轮，不能省力，可以省距离，所以F2＝2G；
C、由图知，是动滑轮，由二段绳子承担，所以F3G；
D、由图知，是动轮组，由三段绳子承担，所以F4G。
由以上分析得，其中最省力的是A。
故选：A。

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