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力学部分
专题八：滑轮（组）设计问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
滑轮（组）是简单机械的主要内容，也是本部分内容中学习较难的内容。简单机械在中考所占分值较大，所占分值一般在3~7分左右，同时也是必考命题。在中考试卷中，常见题型有选择题、填空、作图、实验探究和计算题；估计2021年本部分内容考题仍会出现。从试题的内容看，作图题常考力臂、滑轮、滑轮组的绕线；计算题的知识点主要有功、功率、滑轮组的机械效率的计算。21·cn·jy·com
这类试题的特点是把知识放在生活实际的情景中考查。主要有滑轮和滑轮组的特点分析以及相关的应用实例，探究影响简单机械的机械效率因素等等。而这些领域不少同学又存在思维误区，解题错误率很高，在复习时要给与足够的重视，以便在应对中考题时做到游刃有余。www.21-cn-jy.com
复习重点：滑轮组省力情况的分析：（1）不计摩擦和机械本身的重力是： F= G 物/n ；（2）只考虑滑轮的重力，不计摩擦力和绳重时：（G物+G动）/n；C.滑轮组的组装根据承担物重的绳子段数n的奇偶性确定绳子固定端位置：奇动偶定；（3）掌握承载物体绳子的段数n的判断方法。2·1·c·n·j·y
滑轮组机械效率的计算：首先应该理解功、功率和机械效率三者之间的联系和不同；然后准确判断有用功、额外功和总功；特别是滑轮组的机械效率的计算。
1.定滑轮问题
工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。实质是个等臂杠杆。轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。特点不省力，但可改变力的方向。动力移动的距离与重物移动的距离相等。
2.动滑轮问题
工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。特点省一半力，但不能改变力的方向。动力移动的距离是重物移动距离的2倍。
对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。www-2-1-cnjy-com
3.滑轮组问题
由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组。特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即false（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。注意：如果不忽略动滑轮的重量则：false
动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即S=nh。（n表示承担物重绳子的段数）
4.滑轮组组装与设计问题
滑轮组的组装：1）根据false的关系，求出动滑轮上绳子的段数n；2）确定动滑轮的个数；3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。
确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。
解答此类问题要注意以下问题：
1.滑轮组上承担重物的绳子股数易数错。
2.误认为做功多的机械功率一定大或效率就高。
3. 误认为同一机械的机械效率始终不变。
二、考点复习
1.定滑轮
（1）定义：工作时，中间的轴________的滑轮叫定滑轮。
（2）实质：是个等臂杠杆。
轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。
（3）特点：________，但可改变力的________。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G上升的力）。
（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦）
2.动滑轮
（1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫________。（如图（1）所示）
图（1）动滑轮
图（2）动力臂是阻力臂2倍
图（3）
（2）实质：是一个动力臂为阻力臂________的杠杆。如图（2）所示，图中O可看作是一个能运动的支点，其动力臂l1=2r ，阻力臂l2=r，根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，即F1·2r=F2·r，得出false，当重物竖直匀速向上时，F2=G，则false。
（3）特点：省一半力，但不能改变力的________。
（4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍，如图（3）所示。
对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
3.滑轮组
（1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
（2）特点：可以________，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的________，即false（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。
注意：如果不忽略动滑轮的重量则：false
（3）动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即S=nh。如下图（4）所示。（n表示承担物重绳子的段数）
（4）绳子端的速度与物体上升的速度关系：false。
n=2，s=2h
n=3,s=3h
n=3,s=3h
n=4,s=4h
n=4,s=4h
n=5,s=5h
false
false
false
false
false
false
A
B
C
D
E
F
图（4）滑轮组
4.滑轮组的组装：1）根据false的关系，求出动滑轮上绳子的段数n；2）确定动滑轮的个数；3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一：定滑轮
【典例1】（2020?青岛）研究定滑轮的特点。
（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是
和 。
（2）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是 。
（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮 的特点。
【考查角度】定滑轮及其工作特点。
【解析】（1）在研究使用定滑轮是否省力时，实验中应匀速提升重物，测量出物体的重力和拉力的大小，根据这两个力的大小分析定滑轮是否省力；
（2）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是F1=F2=F3；
（3）旗杆顶部有一个定滑轮，能够改变拉力的方向。
故答案为：（1）物体的重力；拉力的大小；（2）F1=F2=F3；（3）能够改变力的方向。
【答案】（1）物体的重力；拉力的大小；（2）F1=F2=F3；（3）能够改变力的方向。
高频考点二：动滑轮
【典例2】（2019?盐城）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（　　）
A．省力，不改变施力的方向 B．不省力，改变施力的方向
C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向
【考查角度】动滑轮是指轴随物体一起运动的滑轮，其实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆；使用动滑轮能省一半力，但不能改变用力的方向。
【解析】动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确、BCD错误。选A。
【答案】A。
高频考点三：滑轮组
【典例3】（2019?嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（　　）
A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
【考查角度】功的大小比较；滑轮（组）的机械效率；功率大小的比较．
【解析】A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，动滑轮能够省力，但不能改变力的方向；定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故A错误；B、该滑轮组中n＝2，由s＝2h可知，拉力移动距离等于配重上升高度的二倍，故B错误；C、如图所示，绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向1与2匀速拉动配重，动力臂都等于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等，若不计摩擦，均等于（G+G动），故C正确；D、直接提升配重做的功是有用功，用该装置将配重提升相同高度还要对动滑轮做功，即用该装置所做的功（总功）大于有用功，故D错误。选C。
【答案】C。
高频考点四：滑轮组组装与设计
【典例4】（2020?威海）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N，请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦，g取10N/kg）
【考查角度】滑轮组的设计与组装．滑轮组的作用、绕线与组装．
【解析】动滑轮的重力：
G动=m动g=2kg×10N/kg=20N，
不考虑绳重及摩擦，若n=2，拉力F=false（G+G动）=false（100N+20N）=60N；
若n=3，拉力F′=false（G+G动）=false（100N+20N）=40N；
因为绳子能承受的最大拉力为50N，
所以，承担物重的绳子股数应该是n=3，
从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮，如图所示：
【答案】见解析。
考点过关☆专项突破
类型一：定滑轮问题
4420235749301．（2020秋?仪征市期中）小李的质量为60kg，可以举起90kg的杠铃，小胖的质量为80kg，可以举起70kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（　　）
A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起 D．两个都拉起
41148006572252．（2020秋?兴化市校级月考）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F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．F1＞F2＞F3
B．F3＞F2＞F1
C．F1、F2、F3的大小不能确定
D．将钩码提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等
3．（2020春?渠县校级期末）弹簧秤的绳子跨过定滑轮各挂2千克的钩码时，弹簧秤的示数是（　　）
A．40牛 B．20牛 C．10牛 D．0牛
4．（2020春?曲靖期末）以下简单机械里，能改变力的方向但是不能省力的的机械是（　　）
A．动滑轮 B．定滑轮 C．斜面 D．滑轮组
5．（2020春?玉林期末）下列是小红同学整理教材中有关力学的知识，其中不正确的是（　　）
A．定滑轮既能改变拉力的方向，又能省力
B．物体间力的作用是相互的
C．斜面在使用时能省力，但需多移动距离
D．力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果
6．（2020春?平川区期末）升旗时，旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法正确的是（　　）
A．它是定滑轮，可以省力
B．它是动滑轮，可以改变力的方向
C．它是定滑轮，可以改变力的方向
365760057150D．它是动滑轮，可以省力
7．（2020秋?淮阴区期中）如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装一个　 　滑轮，此滑轮相当干　 　杠杆，好处是可以　 　。
46069256489708．（2020秋?泰兴市期中）如图所示，分别用滑轮A、B匀速提升甲、乙两个重力相同的物体（物重大于滑轮重，不计绳重及摩擦）。滑轮A实质上是一个　 　杠杆；拉力F1　 　F2（选填“小于”、“等于”或“大于”）；若拉力F1、F2做的功相同，则物体被竖直提升的高度h甲与h乙的大小关系是　 　（选填“h甲＜h乙”、“h甲＝h乙”、“h甲＞h乙”或“无法确定”）。
类型二：动滑轮问题
1．（2020春?白云区期末）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．可省力
51968402076452．（2020秋?无锡期中）如图所示，在竖直方向大小为20N的拉力F作用下，重物A沿竖直方向，以0.2m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体A的重力及滑轮移动的速度是（　　）
A．40N 0.4m/s B．10N 0.1m/s
5257800276225C．20N 0.1m/s D．10N 0.4m/s
3．（2020春?兰陵县期末）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（　　）
A．1牛顿 B．0.5牛顿 C．2牛顿 D．1.5牛顿
4．（2020春?巴南区期末）下列简单机械中（如图），在不计绳重、机械自重和摩擦的情况下，提起相同重物时所用的动力最小的是（　　）
A． B． C． D．
51403251784355．（2020?招远市一模）如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（　　）
A．G＝2.5牛 s＝0.1米 B．G＝2.5牛 s＝0.4米
C．G＝10 牛 s＝0.1米 D．G＝10牛 s＝0.4米
6．（2020?福田区校级模拟）下列各图中利用了动滑轮的是（　　）
A． B． C． D．
5181600133357．（2020秋?泰兴市期中）用一个动滑轮将重200N的物体匀速提起，动力臂是　 　（用图中的字母表示）；若不改变力的大小，通过向下施加拉力就能将重物提起，则需再增加一个　 　滑轮即可实现。
53136801517658．（2020秋?镇江期中）如图所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，重物上升了0.8m，则该滑轮为　 　滑轮（选填“动”或“定”），不计绳重及轮与轴间的摩擦，若滑轮重50N，则拉力F为　 　N，拉力移动的距离为　 　m.
43573701803409．（2020春?邵阳期末）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则拉力F的大小是　 　N。
类型三：滑轮组问题
1．（2020秋?建邺区校级月考）下列关于滑轮和滑轮组的说法中，完全正确的一组是（　　）
①使用定滑轮一定既不省力也不费力；
②使用动滑轮有时可能不省力；
③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力；
④使用滑轮组有时既能省力，又能改变力的方向；
⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向；
⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A．①④ B．②⑤⑥ C．②④ D．②④⑥
2．（2020春?邹平市期末）要用30N的力刚好提起40N的物体，若不计机械本身重力和摩擦，则下列简单机械可以采用的是（　　）
A．一个定滑轮 B．杠杆
C．一个动滑轮 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
3．（2020春?朝阳区期末）下列工具正常使用时，既可省力，又可以改变力的方向的是（　　）
A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．钓鱼竿
4．（2020春?莒县期末）下列关于简单机械的说法正确的是（　　）
A．使用定滑轮可以既省力又改变力的方向
B．使用动滑轮可以既省力又改变力的方向
C．使用滑轮组可以既省力又改变力的方向
D．使用滑轮组可以既省力又省距离还省功
46482003340105．（2020?东莞市模拟）在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（　　）
A．绳子自由端被拉下了10m
B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力
D．这个滑轮组能省功
6．（2020春?秀英区校级期末）如图所示，如果货物在500N的拉力下匀速上升3m，则货物重　 　N（动滑轮自重和摩擦力不计），拉力的自由端绳子要移动　 　m。
7．（2020秋?江阴市期中）小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木4170045337185棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于　 　，小明受到的拉力　 　小杰受到的拉力（填“大于”“小于”或“等于”）。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将　 　。（填“变大”“变小”或“不变”）
类型四：滑轮组设计问题
1．（2020?广西）请在图中画出绳子的绕法，使滑轮组达到最省力的效果。
2．（2020?凉山州）如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
3．（2020秋?镇江期中）某同学用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请用笔画线代替绳子连接滑轮组.
4．（2020秋?南京期中）如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，请画出该滑轮组的绕绳方法．
5．（2020秋?鼓楼区校级月考）请在如图所示中用笔画线代替绳子将两个滑轮连成滑轮组，使站在地面上的人通过拉绳将重物提起。
6．（2020?淮安）向下拉绳将重物提升，画出图中滑轮组绕绳方法。
考点过关☆专项突破☆解析
类型一：定滑轮问题
1．【解答】小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，则绳子上的作用力小于小胖的重力，即小胖能把小李拉起。
故选：B。
【点评】本题考查定滑轮工作的特点，注意人拉绳子施加的拉力与人举起杠铃施加的举力是不同的。
2．【解答】
ABC、由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，忽略绳子与滑轮的摩擦，则F1、F2、F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误；
D、如果将钩码提升相同的高度，则拉力端移动的距离也相同，由W＝Fs可知，力F1、F2、F3做的功相等，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了定滑轮及工作特点，属于基本内容，比较简单。知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键。
3．【解答】
钩码的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
因为物体间力的作用是相互的，跨过定滑轮，绳子上各挂2kg的钩码，即弹簧测力计两端各受20N的拉力，测力计的示数等于挂钩一侧的拉力大小，即为20N。
故选：B。
【点评】本题考查了定滑轮的工作特点和弹簧测力计的读数，注意测力计的示数等于挂钩一侧的拉力大小。
4．【解答】
A、理想情况下，动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向，故A不符合题意；
B、定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故B符合题意；
C、斜面是一种省力机械，但是费距离，故C不符合题意；
D、滑轮组既能省力，也能改变力的方向，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查学生对不同机械特点的熟悉情况，知道常见机械的优点，力争会用、巧用。
5．【解答】
A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的，故B正确；
C、根据功的原理可知，省力的机械一定多移动距离，所以斜面在使用时能省力，但须多移动距离，故C正确；
D、力的大小、方向和作用点叫做力的三要素，都能影响力的作用效果，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查简单机械、力的作用的相互性以及力的三要素，是一道综合题。
6．【解答】
根据滑轮的轴固定不动的特点可知：旗杆顶部的滑轮是定滑轮；定滑轮相当于等臂杠杆，旗杆顶部的定滑轮能改变力的方向，而不能省力，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。
7．【解答】旗杆顶上的滑轮在使用时轴是固定不动的，是定滑轮；
定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以定滑轮实际上是一个等臂杠杆，因此使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
故答案为：定；等臂；改变力的方向。
【点评】本题主要考查了定滑轮的实质和特点，解决此类问题要结合定滑轮的特点进行分析解答。
8．【解答】（1）由图示可知，A是定滑轮，实质是等臂杠杆；则F1＝G甲，
B是动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，已知乙物体的重力大于滑轮重，则F2＝（G乙+G轮）＜（G乙+G乙）＝G乙，
已知甲、乙两个重力相同的物体，所以，F1＞F2；
（2）拉力做功时，根据定滑轮的特点可知：s甲＝h甲，根据动滑轮的特点可知：s乙＝2h乙，
则拉力F1做的功为：W1＝F1s甲＝F1h甲＝G甲h甲，
拉力F2做的功为：W2＝F2s乙＝F2×2h乙＝2F2×h乙＝2×（G乙+G轮）h乙＝（G乙+G轮）h乙，
若拉力F1、F2做的功相同，则：W1＝W2，
即：G甲h甲＝（G乙+G轮）h乙，
已知甲、乙两个重力相同的物体，则：＝＞1。
所以，h甲＞h乙。
故答案为：等臂；大于； h甲＞h乙。
【点评】本题考查了滑轮性质的判定、动滑轮和动滑轮的实质，功公式的应用，注意考虑滑轮的重力时，使用动滑轮，则拉力等于物体和动滑轮的总重力的一半。
类型二：动滑轮问题
1．【解答】
ABC、国旗杆上的滑轮轴固定不动，所以应该是定滑轮，故B正确，AC错误；
D、使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故D错误。
故选：B。
【点评】此题是考查定滑轮的定义，是基础知识的考查。
2．【解答】由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.2m/s时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即v＝0.1m/s；此时拉力应该是物重的2倍，即物体A的重力为10N，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】此题灵活考查了对动滑轮的理解与应用，要结合实际情况分析拉力大小和移动速度。
3．【解答】
使用动滑轮时，承担物重的绳子有2股，已知不计动滑轮重、绳重及摩擦，
所以提起物体的力，即弹簧测力计的示数为F＝G＝×1N＝0.5N。
故选：B。
【点评】此题考查了动滑轮的特点和应用，计算过程简单，是一道基础题。
4．【解答】
A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F＝G；
B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F＝G；
C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有三股，则F＝G；
D、此图中，动力臂是阻力臂的4倍，所以动力F＝G。
由以上可知：忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，最省力的是D。
故选：D。
【点评】此题主要考查杠杆平衡条件的应用，滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目。
5．【解答】由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为0.2m，则绳子自由端通过的距离为s＝0.2m×2＝0.4m；
不计滑轮自重及摩擦，则F＝G，G＝2F＝2×5N＝10N。
故选：D。
【点评】本题考查了动滑轮的特点，我们在使用机械装置时，省力就要费距离。
6．【解答】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。
故选：C。
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的特点，关键是分清滑轮与物体的运动情况。
7．【解答】（1）使用动滑轮时，绳端的拉力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，故l1是动力臂；
（2）定滑轮可以改变力的方向，故若不改变力的大小，通过向下施加拉力就能将重物提起，则需再增加一个定滑轮即可实现。
故答案为：l1；定。
【点评】本题考查了对力臂、动滑轮和定滑轮特点的理解，难度不大。
8．【解答】（1）由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮；
（2）已知物体重50N，滑轮重50N，不计绳重及轮与轴间的摩擦，
绳子自由端的拉力为：F＝（G物+G动）＝×（50N+50N）＝50N，
绳子自由端移动的距离为：s＝2h＝2×0.8m＝1.6m。
故答案为：动；50；1.6。
【点评】本题是最简单的动滑轮题目，适合课堂上讲授新课时的随堂练习。
9．【解答】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝GB＝×10N＝5N；
在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；
若使物体A向左做匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F＝FA+f＝5N+5N＝10N。
故答案为：10。
【点评】此题考查了滑轮组的省力特点及二力平衡条件的应用，能够判断出摩擦力的大小和方向是解决此题的关键。
类型三：滑轮组问题
1．【解答】
①定滑轮实质是个等臂杠杆，定滑轮不省力也不省距离，但没有说不费力，因为使用过程中还有摩擦力的存在，故①错误；
②使用动滑轮时，拉力不但承担物体重力，还要承担动滑轮重和摩擦力，因此使用动滑轮有可能不省力，故②正确；
③使用只有两股绳子的滑轮组时，就不比动滑轮省力，还要费力，故③错误；
④⑤滑轮组中既有定滑轮，又有动滑轮，省力情况要根据物重、动滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦力大小来决定，当物重远大于动滑轮重和摩擦力时，它要省力，可以改变力的方向，当物重小于等于动滑轮重和摩擦力时，滑轮组就不能省力，可以改变力的方向，故④正确，⑤错误；
⑥组成滑轮组时，滑轮组中定滑轮和动滑轮的个数不一定相等，根据需要安排滑轮的个数，故⑥错误。
故选：C。
【点评】此题考查的是定滑轮、动滑轮和滑轮组省力情况的分析，要结合现实生活去分析问题，不要总是停留在理想情况下。
2．【解答】
由题知，要用30N的拉力刚好提起重40N的物体，所以应使用省力的机械；
A、定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A错误；
B、根据杠杆的平衡条件FL1＝GL2，即：30N×L1＝40N×L2，所以L1：L2＝4：3时可以满足条件，故B正确；
C、如果不计机械自身重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为20N，不满足条件，故C错误；
D、使用滑轮组时通过承担物重绳子的段数至少为2段，如果不计机械自身重力和摩擦，F最多为物重G的二分之一，即拉力最多为20N，不满足条件，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了杠杆、定滑轮、动滑轮以及滑轮组的特点，利用好“不计机械的重力和摩擦”是本题的关键。
3．【解答】
A、使用定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，故A不符合题意；
B、使用动滑轮不可以改变力的方向，但可以省力，故B不符合题意；
C、由定滑轮、动滑轮组成滑轮组，既可以改变力的方向，又能省力，故C符合题意；
D、钓鱼竿属于费力杠杆，费力但省距离，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了动滑轮、定滑轮、滑轮组、费力杠杆的特点，属于基础题目。
4．【解答】
A、定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，但能改变力的方向，故A错误；
B、动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，能省一半的力，但不能改变力的方向，故B错误；
C、由定滑轮、动滑轮组成的滑轮组，既可以可以改变力的大小，也可以改变力的方向，故C正确；
D、使用滑轮组，省力时、费距离，不能省功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点，属于基础题目，注意：使用任何机械都不省功（功的原理）。
5．【解答】
AB、由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×2m＝4m，使用该滑轮组要费距离，故AB错误；
C、使用这个滑轮组由两股绳子承担物重和动滑轮重，能省力，故C正确；
D、使用该滑轮组要提升动滑轮、克服摩擦做额外功，所以要多做功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了滑轮组的特点、功的原理，属于基础题目。
6．【解答】
由图知，滑轮组由2段绳子承担物重，
动滑轮自重和摩擦力不计，由F＝G可知，
货物重为：G＝2F＝2×500N＝1000N；
拉力通过的距离为：s＝2h＝2×3m＝6m。
故答案为：1000；6。
【点评】此题考查滑轮组绳子拉力与物重的关系、绳子自由端移动距离和物体提升高度的关系等知识；明确承担总重的绳子的段数是本题的突破口。
7．【解答】（1）从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组；
（2）由图可见，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力；
（3）如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，绳子的段数增大，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将变大。
故答案为：滑轮组；小于；变大。
【点评】本题考查了学生对简单机械类型的分析，重点是物理知识的实际运用情况，注重了学以致用。
类型四：滑轮组设计问题
1．【解答】由图示可知，此滑轮组绕线时，可将绳子固定在定滑轮上，此时承重绳子为2根；还可将绳子固定在动滑轮上，此时承重绳子为3根。要使滑轮组最省力，应将绳子固定在动滑轮上，故作图如下：
【点评】滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单。
2．【解答】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；如图所示：
【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力。
3．【解答】
因为是人向上用力拉绳子，所以由3段绳子承担物重，所以应从动滑轮开始缠绕。如图所示：
【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力。
4．【解答】图中，上面两个滑轮为定滑轮，下面一个滑轮为动滑轮；
观察图示可知绳子要系在动滑轮上面的挂钩上，然后依次绕过左边的定滑轮、动滑轮和右边的定滑轮，则滑轮组的连接如下图所示：
【点评】本题考查了滑轮组的组装，注意上面的两个定滑轮都要连接上。
5．【解答】人站在地面用力往下拉绳把重物提升，说明人的拉力方向向下，则绳子最后绕过的是定滑轮，由此从外向里绕绳，绳子的固定端应系在定滑轮的挂钩上，如图所示：
【点评】此题主要考查了有关滑轮组的绕线。在设计滑轮组时，要注意题目的要求，若知道拉力方向可以从绳端绕起。
6．【解答】向下拉绳将重物提升，从绳子自由端向上绕起，先绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，最后系在定滑轮下面的挂钩上，如图所示：
【点评】对于滑轮组的组装与绕线方法，要看清题目的每一个要求，灵活运用，不能死记硬背最省力的绕线方法。

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