沪科版物理八年级下学期 10.2 滑轮及其应用 同步练习（综合题）
一、单选题
1．若不计机械重力和摩擦，用20N的力匀速提起30N的物体，合适的机械是（ ）
A．动滑轮 B．定滑轮 C．杠杆 D．滑轮组
【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】由题知，要用20N拉力提起重30N的物体，所以应使用省力的机械；A、若不计机械重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为15N，A不符合题意。B、定滑轮不能省力，只能改变力的方向，B不符合题意。C、根据杠杆的平衡条件 ,即； ,所以 时可以满足条件，C符合题意。D、使用滑轮组时承担物重绳子的段数至少为2段，若不计机械重力和摩擦，拉力F最多为物重的二分之一，即拉力最多为15N，不满足条件，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
2．如图所示，小明分别利用下列装置提升重物G，每个滑轮的重也是G（与重物等重），不计绳重与轮、轴间摩擦，其中绳自由端施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】由题知，每个滑轮的重也是G（与重物等重），不计绳重与轮、轴间摩擦，则：A、该装置为动滑轮，n＝2，则拉力 ；B、该装置为定滑轮，不省力，故F2＝G；C、此滑轮组的绳子股数n＝3，则拉力 D、此滑轮组的绳子股数n＝2，则拉力 。所以，绳自由端施力最小的是C图。
故答案为：C。
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越废距离。
3．用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，去提150牛的重物，最少用力（ ）
A．75牛 B．50牛 C．150牛 D．无法判断
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】解：如图所示 ，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，从动滑轮的上钩开始绕起，绕成的滑轮组承担物重的绳子股数n最大为3，此时最省力，拉力最小；若不计动滑轮重力、绳子的重力及摩擦，此时的拉力F为：F＝ ＝ ×150N＝50N；实际在滑轮组使用时，存在着摩擦，且绳重和动滑轮重不能忽略，则实际拉力 ＝50N，故无法判断拉力的大小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
4．某种活动黑板的示意图如图所示，两块形状相同的黑板的重力均为G，其上端分别用两根绕过两只定滑轮的细绳相连。当其中一块黑板沿竖直方向匀速运动时，另一块黑板同时做等速反向运动，不计滑轮重和一切摩擦力，图中绳子A、B两处的拉力分别为（ ）
A．2G 和0 B．G和 C．2G和G D．G和2G
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】设每根绳子的拉力为F，当黑板静止或匀速运动时，拉力等于重力，即4F＝2G，所以F= 。绳子A吊着定滑轮，则FA＝2F＝2× ＝G；绳子B的拉力就是每根绳子的拉力，为 ，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】分别对黑板和绳子进行受力分析，在重力和拉力作用下处于静止状态，合力为零求解力的大小即可。
5．小明利用如图1所示的简单机械移动物体A时，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A． B． C． D．F1=F2=F3
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，所以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，ABC不符合题意；D符合题意。
故答案为：D
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
6．关于滑轮组的叙述，较全面的是（ ）
A．一定省力，又能改变力的方向
B．一定省力，但不能改变力的方向
C．有时既能省力，又能改变力的方向；有时可以省力，但不能改变力的方向
D．使用滑轮组一定能省力
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A、如右图所示，
滑轮组有三段绳子，力的方向向上，因此可以省力但不能改变力的方向。A不合题意。B、如左图所示，滑轮组有两段绳子，力的方向向下，因此可以省力，同时能改变力的方向。B不合题意。C、左图滑轮组能省力、能改变力的方向；右图滑轮组能省力，不能改变力的方向。C符合题意。D、如果提升的物体重力远小于动滑轮重力，则使用滑轮组就不能省力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
7．如图所示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），其中所需动力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】不计机械重和摩擦，A、由图知，F1×4m＝G×2m，所以F1＝ ；B、根据杠杆的平衡条件：F×（L+3L）＝G×L，所以F＝ ；C、滑轮组由三段绳子承担，所以F2＝ ；D、由图知，是定滑轮，物体挂在自由端，所以F3＝G。综合以上分析得B最省力。
故答案为：B。
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。
8．如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此时定滑轮恰好保持静止平衡状态，定滑轮体系内的摩擦忽略不计。若将水杯、酒精杯同时撤掉，则定滑轮将（ ）
A．向逆时针转动 B．仍保持静止平衡状态
C．向顺时针转动 D．无法判断
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】解：根据阿基米德定律，设A和B体积分别为VA和VB，则A和B受到的浮力分别是 ，由于A和B都是实心铁球，密度相等，所以A和B所受重力分别是 由于A和B用轻绳相连，A和B受到绳子拉力相等，都设为T；由于系统稳定，A和B分别静止与液体中，根据牛顿第一定律，他们受力均平衡，有 ，整理得，水的密度大于酒精，故 ，所以 撤去液体后，两球除绳子拉力外，仅受重力，而两球密度相同，故体积大的质量大，即A的质量大于B的质量，故逆时针旋转，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分别对左右两个物体进行受力分析，求解各自受到的浮力，哪边物体受到的浮力越小，定滑轮就往哪里转动。
9．n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等．不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F，如图所示．若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（ ）
A． B．F C．F D．F
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等，可设它们的重力均为G，
第一个动滑轮，拉力F1=（G+G动）=（G+G）=G，
第二个动滑轮，拉力F2=（F1+G动）=（G+G）=G，
第三个动滑轮，拉力F3=（F2+G动）=（G+G）=G，
…
第n个动滑轮，拉力Fn=（Fn﹣1+G动）=（G++G）=G，
滑轮组平衡时拉力大小为F，则再增加一个同样质量的动滑轮时，滑轮组再次平衡时拉力仍为F．
故选B．
【分析】根据滑轮组的省力情况F=（G+G动）逐级分析，找出规律．
10．如图所示，G1＝20N，台秤示数8N，不计滑轮重，物体G2重（ ）
A．2N B．18N C．28N D．20N
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】图中是一定一动的滑轮组，可以将G1由于重力而通过绳子对G2施加的拉力看作是绳子末端的拉力，则F＝ G1＝ ×20N＝10N，不计摩擦及滑轮重，即理想状况下，物体G2受重力、拉力和支持力的作用，则G2＝F+N＝10N+8N＝18N。
故答案为：B。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
11．如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3，移动速度分别为v1、v2、v3，不计滑轮摩擦，则（ ）
甲： 乙： 丙：
A．F1：F2：F3＝2：1：4 S1：S2：S3＝2：1：4
B．F1：F2：F3＝2：4：1 S1：S2：S3＝2：4：1
C．F1：F2：F3＝2：4：1 v1：v2：v3＝2：1：4
D．F1：F2：F3＝2：1：4 v1：v2：v3＝2：4：1
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可见，本题中三个滑轮都是克服摩擦力做功，假设物体与水平面的摩擦力f，物体移动的速度为v0，运动的时间为t，则对这三个图分析可得：（1）甲图：滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1＝f；拉力的作用点移动的速度v1＝v0，作用点移动的距离 。（2）乙图：滑轮为动滑轮，因为动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2＝ f；但是费2倍的距离，拉力的作用点移动的速度v2＝2v0，作用点移动的距离s2＝2v0t。（3）丙图：滑轮为动滑轮，拉力的作用点在动滑轮的轴上，因此是个费力杠杆，费2倍的力，省2倍的距离，因此F3＝2f，拉力的作用点移动的速度V3＝ v0，作用点移动的距离S3＝ v0t。综上分析可知：①F1：F2：F3＝f： f：2f＝2：1：4；②v1：v2：v3＝v0：2v0： V0＝2：4：1；③s1：s2：s3＝v0t：2v0t： v0t＝2：4：1。
故答案为：D。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
12．如图2是使用动滑轮提起重物时的几种拉力情况，则（ ）
A．F1最小 B．F2最小
C．F3最小 D．F1、F2、F3一样大
【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点，各力臂如下：
；可知，把动滑轮的直径看成杠杆，力与杠杆垂直，力臂最大，力最小，F2的力臂为直径，力臂最大，由杠杆平衡条件知，当阻力与阻力的力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小，故F2最小。
故答案为：B。
【分析】结合题目给出的条件求出动力臂、阻力和阻力臂，利用杠杆平衡条件求解动力大小，分析动力的大小变化。
13．如图所示，重500N的人站在重2500N的船上，用滑轮组把船匀速拉向岸边，人和船相对静止。船受到水的阻力为1200N．不计绳重和滑轮轴摩擦，人拉绳的力为（ ）
A．300N B．400N C．700N D．1700N
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】因为船做匀速直线运动，所以船在水平方向受到平衡力的作用，船水平向右受到水的阻力f＝1200N，所以左侧的拉力之和也是1200N，而左侧由3段绳子承担拉力，所以人对绳子的拉力为 ×1200N＝400N。
故答案为：B。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
14．如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙，已知每个滑轮重30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小分别为（ ）
A．F甲＝630N，F乙＝630N B．F甲＝900N，F乙＝975N
C．F甲＝870N，F乙＝975N D．F甲＝975N，F乙＝450N
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】（1）如左图，承担物重的绳子股数n＝3，∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，∴ ＝ （600N+30N）＝210N，悬挂滑轮组的细绳所受的拉力： ＝2×30N+4×210N＝900N； 。（2）如右图，n＝2，∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，∴F2＝ （G物+G轮）＝ （600N+30N）＝315N。悬挂滑轮组的细绳所受的拉力：F乙＝3F2+G轮＝3×315N+30N＝975N。
故答案为：B。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
15．在图所示的装置中，每个滑轮重2N，物体G1重100N，物体G2重10N．此时G2恰能匀速下降．若在G1上加一水平向左的拉力，使G1匀速向左运动，则拉力F为（ ）
A．5N B．6N C．12N D．112N
【答案】C
【知识点】力与运动的关系；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】解：
由题知，当物体G1水平向右运动时，在水平方向上受到物体G2对物体G1施加的水平向右的拉力为：
F= （G2+G动）= （10N×2N）=6N；
物体G1做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得，G1受到向左的摩擦力作用f=F=6N；
当物体G1水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1受到的摩擦力不变，所以物体G1水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=6N；
物体G1水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F= （GB+G动）= （10N+2N）=6N和水平向右的摩擦力f=6N，物体G1处于平衡状态，由平衡条件得拉力：F′=F+f=6N+6N=12N．
故选C．
【分析】（1）物体G1在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体G1在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；（2）物体G1向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1和水平桌面的摩擦力不变．物体G1水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据二力平衡力条件求出水平向左的拉力．
16．如图所示，物体A重120N，在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f．如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F（注：图中未画出），当物体B匀速上升时（不计摩擦、绳重及滑轮重），则下列选项正确的是（ ）
A．GB＝30N B．GB＝90N C．f＝90N D．f＝180N
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】分析滑轮组的特点可以得出，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，绳子的段数为2段。物体A在B的作用下匀速运动，则物体A受的摩擦力 ，如果在A上再加一个向左的180N的力，物体A影响摩擦力的两个要素都没改变，所以摩擦力还是 ，只是方向从向左变成了向右，于是可以得出180N＝ ，因为 ，所以180N＝ ，所以 ＝45N，f＝90N。
故答案为：C
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
二、多选题
17．（2017·通州模拟）图中，用滑轮或滑轮组将重为G的物体匀速拉起，不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，绳端拉力F等于物重一半的是图中的（ ）
A． B． C． D．
【答案】A,D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，
A、图中的动滑轮，能省一半的力，拉力F1= G，绳端拉力F等于物重一半，故A正确；
B、图中的动滑轮受到向上的拉力F2、向下的两段绳子的拉力2G，所以F2=2G，此时动滑轮费力省距离，故B错误；
C、对于定滑轮，拉力F3=G，故C错误；
D、对于图中的滑轮组，n=2，则拉力F4= G，绳端拉力F等于物重一半，故D正确．
故选AD．
【分析】不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，对于定滑轮，F=G物，对于动滑轮F=G物，对于滑轮组F= G物，动滑轮省距离时费力，F=2G物，据此求出各自需要的拉力进行判断
18．如图是由相同的两滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的有（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲乙两人做的有用功相等
D．乙拉绳子的速度大小和甲拉绳子速度大小相等
【答案】B,C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：A、图甲为两定滑轮，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F甲=G；
图乙由两段绳子承担物重，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F乙= G；
所以甲的拉力为乙的2倍，故A错误；
BD、图甲为两定滑轮，则s甲=h，时间相同，所以v甲=v物；
乙由两段绳子承担物重，省力但费距离，则s乙=2h，时间相同，所以v乙=2v物，即乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确，D错误；
C、因为提升的重物质量相等，则重力相等，提升的高度相同，根据W=Gh可知，甲乙两人做的有用功相同，故C正确．
故选：BC．
【分析】（1）定滑轮只能改变用力方向，不能省力；
（2）滑轮组由几段绳子承担物重，拉起绳子的力就是物重的几分之一；
（3）利用功的计算公式分析解答．
19．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算结果中正确的是（ ）
A．人对地面的压力为250N
B．人对地面的压力为400N
C．绳子自由端运动速度是0.04m/s
D．绳子自由端受到的拉力大小是100N
【答案】B,C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】AB、人对地面的压力F压＝G-F＝510N-110N＝400N，A不符合题意，B符合题意；C、由图知，n＝2绳子自由端运动速度v＝2×0.02m/s＝0.04m/s，C符合题意；D、不计绳重和摩擦，拉力 （20N+200N）＝110N，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
三、填空题
20．如图所示，用滑轮匀速提升物体，滑轮 （选填“A”或“B”）可以等效为等臂杠杆，使用它的好处是 ，若物体的重力G均为20牛，不计摩擦和滑轮重力，力FA为 牛，物体在5秒内上升2米的过程中，力FA的功率为 瓦，机械能 ，（选填“变大”或“变小”或“不变”）
【答案】A；可以改变力的方向；20；8；变大
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】（1）由图可知，A是定滑轮，其本质是等臂杠杆，使用它的好处是可以改变力的方向；（2）不计摩擦和滑轮重力，则 ＝20N，力FA做的功： ＝20N×2m＝40J，力FA的功率： ＝8W。（3）物体在5秒内上升2米的过程中，质量不变，速度不变，高度升高，故动能不变，重力势能变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以机械能变大。
故答案为：A；可以改变力的方向；20；8；变大。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
21．如图甲、乙所示，用两个相同的滑轮，提升相同的物体。其中图中的 滑轮是定滑轮，定滑轮的作用是 。若两绳子自由端的拉力分别为F甲和F乙且G物＞G动，则F甲 F乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。若忽略绳重及摩擦，滑轮受到的重力为G滑轮＝ （用拉力F甲、F乙或物重G物等表示）
【答案】甲；改变力的方向；大于；
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】（1）甲滑轮在使用时，其轴固定不动为定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向；（2）不计摩擦和绳重，使用定滑轮时， ；使用动滑轮时， ；因为 ，所以 。（3）忽略绳重及摩擦，则 ；所以 。故答案为：甲；改变力的方向；大于； 。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
22．如图所示，不计绳重和摩擦，已知每个滑轮重10N，物体重G＝100N，为了使整个装置在如图所示位置静止，则需要施加的力F＝ N，若物体以2cm/s的速度沿竖直方向上升，则动滑轮会以 cm/s速度下降。
【答案】190；1
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）物体在如图所示位置静止时，绳子对物体的拉力 ＝G＝100N，由图知，动滑轮上绳子的段数n＝2，不计绳重和摩擦，由滑轮组的特点可得： ，则需要施加的力： ＝2×100N﹣10N＝190N；（2）由滑轮组的特点可知，物体上升速度 ，则拉力端（动滑轮）下降的速度： ×2cm/s＝1cm/s。
故答案为：190；1。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
23．如图所示，GA＝10N，GB＝20N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为 N，拉力F为 N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力 成正比，且 ＝0.2，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）。
【答案】8；18
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】根据题意知，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： ；根据物体受力平衡可知： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① ＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②对B受力分析有： ；根据物体受力平衡可知： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④其中 与 、 与 是一对相互作用力，则 ；由于物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且 ＝0.2，所以， ＝0.2 ＝0.2× ＝0.2×10N＝2N，f＝0.2 ＝0.2×（10N+20N）＝6N，由③得： ＝6N+2N＝8N，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 ＝2×8N＝16N，由①得： ＝16N+2N＝18N。
故答案为：8；18。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
24．如图，在水平拉力F的作用下重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，物体A移动的速度为0.2m/s，则拉力F的大小为 N，拉力F移动的速度为 m/s，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
【答案】20；0.1；10
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；故拉力 ＝2×10N＝20N。由于动滑轮有两段绳子吊着滑轮，所以费2倍的距离，即费2倍的速度，故F的速度是A运动速度的一半，故F的速度是0.1m/s。故答案为：20；0.1；10。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
25．如图所示的装置中，物重均为300N，并处于静止状态，不计动滑轮重及轮与轴的摩擦，则拉力F1＝ N，拉力F2＝ N，拉力F3＝ N。
【答案】150；100；75
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】左图，由两股绳子承担物重，则 ＝150N；中图，由三股绳子承担物重，则 N＝100N；右图，由四股绳子承担物重，则 N＝75N；故答案为：150；100；75。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
26．如图所示，在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧秤和滑轮组相连接，不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重，若拉力F＝5N，则弹簧秤P的读数是 N，弹簧秤Q的读数是 N。
【答案】15；10
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：弹簧秤P的读数为3F＝3×5N＝15N．弹簧秤Q的读数为2F＝2×5N＝10N。
故答案为：15；10
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
27．如图所示，三个滑轮分别拉着同样的物体沿同一水平地面做匀速直线运动，有物体重300N，物体与地面之间的摩擦力为60N，则所用的拉力分别为：（不计绳与轮之间的摩擦及轮重）F1＝ N；F2＝ N；F3＝ N。
【答案】60N；30N；120N
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦：假设物块与地面的摩擦力为f，左滑轮为定滑轮， 处于绳端，所以 ＝60N；中滑轮为动滑轮， 处于绳端，则 ＝×60N＝30N；右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3＝2f＝2×60=120N；
故答案为：60N；30N；120N。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
28．小明健身用的拉力器结构如图所示。他用向下的拉力拉动拉杆，使5kg的配重块在2s内匀速升高40cm。配重块运动的速度v＝ m/s，甲、乙两个滑轮都是 滑轮。此过程中，不计拉杆和绳的重力，小明用的力等于 N（g取10N/kg）。
【答案】0.2；定；50
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）配重块运动的速度： ；（2）甲乙使用过程中，都不随货物一起升降的滑轮为定滑轮；（3）使用定滑轮不省力，故F＝mg＝5kg×10N/kg＝50N。
故答案为：0.2；定；50。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
29．有一个矿井，深30m，有两个工人将一个重为500N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计绳重与其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则其中一个工人所用的拉力F＝ N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了 m。
【答案】260；30
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】由图知，该滑轮组由两股绳子共同承担物体和动滑轮的总重力，不计绳重与其他摩擦，则每个工人的拉力均为 （500N+20N）＝260N；由于两端绳子以相同速度向后拉，所以其中一端绳子移动的距离等于物体上升的高度；当矿石拉出井面时，此物体上升了30m，则其中一端绳子也移动了30m。
故答案为：260；30
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
30．如图所示，把重6N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为 N，不计绳重和摩擦，动滑轮重力 N．若绳子自由端上升的速度是0.3m/s，则重物上升的速度是为 m/s。
【答案】2.4；1.2；0.1
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力为F＝2N+0.4N＝2.4N；（2）滑轮组的绳子股数为：n＝3，不计绳重和摩擦 ，即：2.4N＝ ，
解得： ；（3）因为 、时间相同，所以 ，所以 ×0.3m/s＝0.1m/s。
故答案为：2.4；1.2；0.1。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
四、作图题（共2小题）
31．如图所示，某人站在A处用一根绳子和滑轮组拉小车，请画出最省力的绕线。
【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，则 为最省力的绕法，如图所示：
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。
32．用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为600N，在图中画出滑轮组绳子的绕法。
【答案】 ； ；
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】由题知，用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为600N，
假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，则拉力F＝ ，若用最大拉力提升该物体，则承担物重的绳子段数为： ≈1.67，而实际拉力可以小于600N，所以至少需要两段绳子提升物体；若n＝2，为偶数，根据“奇动偶定”的原则，绳子起始端应系在定滑轮的挂钩上，然后再向动滑轮绕线；若n＝3，为奇数，根据“奇动偶定”的原则，绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后再向定滑轮绕线。如下图所示： 或 或
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。
五、实验探究题（共2小题）
33．滑轮组不但可以省力，而且可以改变力的方向，那么使用滑轮组时，拉力的大小究竟跟什么因素有关呢？某科学兴趣小组同学开展了如下实验探究：
实验步骤：
⑴用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。
⑵按如图甲所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计读数F1。
⑶按如图乙所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。甲： 乙： 丙：
实验 ▲ 承重绳子股数 弹簧测力计的拉力（牛）
甲
乙
请回答下列问题：
（1）表格中▲的内容是 。
（2）该小组同学探究的是拉力大小跟 因素是否有关。
（3）做甲实验前，某同学将滑轮组按照图丙所示放置绕绳，你认为是否可行，并说出理由 。
【答案】（1）钩码和动滑轮的总重G
（2）承重绳子股数
（3）不可以，这样会导致绳子之间会相互缠绕，增大摩擦力
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）根据实验步骤（1）的描述可知，▲所代表的内容是：钩码和动滑轮的总重G；（2）观察甲乙两图可知，钩码和动滑轮的总重G保持不变，只是承重绳子股数不同，因此该小组同学探究的是拉力大小跟承重绳子股数的关系；（3）某同学将滑轮组按照图丙所示放置绕绳，不可行，因为：这样会导致绳子之间会相互缠绕，增大摩擦力。故答案为：（1）钩码和动滑轮的总重G；（2）承重绳子股数；（3）不可以，这样会导致绳子之间会相互缠绕，增大摩擦力。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
34．小梦同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”。
甲： 乙： 丙：
次数 钩码升高的高度h/m 拉力/F/N 拉力方向
1 1 0.2 1 0.2 向上
2 2 0.2 2.1 0.2 向下
3 1 0.2 0.6 0.4 向上
4 2 0.2 1.1 0.4 向下
（1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 。
（2）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（3）请将小梦设计的记录表格中未填写的测量项目补充完整。
（4）比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是 。
（5）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是 。
【答案】（1）刻度尺
（2）匀速
（3）钩码的重力G/N；弹簧测力计移动的距离s/m
（4）可以改变力的方向
（5）动滑轮有重力
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）还需要测量长度的刻度尺；（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升；（3）还需要测量钩码的重力G/N；弹簧测力计移动的距离s/m；（4）不省力但是向下用力，故使定滑轮可以改变用力的方向；（5）由于动滑轮有重力，由 ，可知拉力大于物体重力的一半。故答案为：（1）刻度尺；（2）匀速；（3）钩码的重力G/N；弹簧测力计移动的距离s/m；（4）可以改变力的方向；（5）动滑轮有重力
【分析】（1）测量物体移动的距离用刻度尺；
（2）为了使重物处于平衡状态，应使重物做匀速直线运动；
（3）表格中同时应该记录弹簧测力计移动的距离；
（4）中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力；
（5）在探究动滑轮的特性时，动滑轮的重力也会影响到实验。
六、计算题（共3小题）
35．如图， ＝100N， ＝600N，动滑轮的重力 ＝20N，人拉绳子的速度v＝3m/s，不计绳重及摩擦，求：
（1）人拉绳子的力F；
（2）地面对人的支持力N；
（3）物体A上升的速度 。
【答案】（1）由图可知，n＝2，不计绳重及摩擦，则人拉绳子的力： （100N+20N）＝60N；
（2）对人进行受力分析可知，人受到竖直向上绳子的拉力、地面的支持力以及竖直向下的重力，由力的平衡条件可得： ，则地面对人的支持力： ＝600N﹣60N＝540N，
（3）由 可得，物体A上升的速度： ×3m/s＝1.5m/s。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合物体重力和滑轮重力求解拉力大小即可；
（2）对人进行受力分析，利用三力平衡求解物体受到的支持力；
（3）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度；
36．用如图所示的滑轮组提升重物，绳重和摩擦不计，当物重G＝1600N、拉力F为450N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.5m/s的速度匀速上升；
（2）动滑轮重为多大；
（3）当被提起的物体重为G′＝2600N时，拉力F′为多大可以使物体匀速上升。
【答案】（1）由图知，n＝4，拉力端移动距离s＝4h，则拉力端移动的速度： ＝4×0.5m/s＝2m/s；
（2）绳重和摩擦不计，拉力 ，则动滑轮重力： ＝4×450N﹣1600N＝200N；
（3）当被提起的物体重为 ＝2600N时，此时的拉力： ＝ （2600N+200N）＝700N。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）同理，分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析自由端和物体的速度关系即可；
（2）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解动滑轮重力；
（3）同理，分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解即可。
37．慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg。现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g＝10N/kg）问：
（1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？
（2）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？
（3）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？
【答案】（1）圆柱形重物的重力： ，由图可知，承担重物的钢丝绳的股数n＝4，因不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，所以，载重小车下每段钢丝绳的拉力： ＝6000N；
（2）将重物匀速提升20m时，钢丝绳端移动的距离： ＝4×20m＝80m，拉力做的功： ＝6000N×80m＝4.8×105J；
（3）当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移L米，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得： ，则 ＝2.5m。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合物体重力和滑轮重力求解拉力大小即可；
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；
（3）结合题目给出的条件求出动力臂、阻力和阻力臂，利用杠杆平衡条件求解动力大小，分析动力的大小变化。
38．用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A，物体与地面之间的摩擦力f＝100N．绳子自由端移动速度为0.2m/s。
求
（1）所用拉力F；
（2）2秒内物体移动的距离。（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦）
【答案】（1）由图知，动滑轮上绳子的股数n＝2，不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦，则所用拉力： ＝50N；
（2）由滑轮组的特点可得，物体移动的速度： ，2s内物体移动的距离 。
【知识点】滑轮组及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
39．用如图所示的滑轮组将一个重30N的物体用最省力的方法匀速提升10m。
（1）请在图中画出滑轮组的绕线；
（2）不计摩擦、绳重，实际拉力F1＝12N，动滑轮的重为多少？
（3）不计摩擦、绳重，若用此滑轮组提起重为120N的物体，实际拉力F2为多少？
【答案】（1）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最多有三段绳子承担物重，此时是最省力的绕法，如下图所示：
（2）不计摩擦、绳重，由 可得，动滑轮的重： ＝3×12N-30N＝6N；
（3）不计摩擦、绳重，若用此滑轮组提起重为120N的物体，则实际拉力:（120N+6N）＝42N
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离；
（2）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解动滑轮重力；
（3）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合物体重力和滑轮重力求解拉力大小即可。
七、阅读理解题（共1小题）
40．阅读文章，回答问题：
轮 轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图2所示。
汽车方向盘 螺丝刀 喇叭锁
图二
根据杠杆的平衡条件，可得 .使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的 。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是 （选填“省力”或“费力”）的，且动力是阻力的 。
【答案】（1）杠杆
（2）省力；
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】（1）轮轴实质是可绕固定轴传动的杠杆；其支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上。轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆。（2）螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，即R＝5r，根据杠杆的平衡条件 知 ，故正常使用螺丝刀是省力的，且动力是阻力的 。故答案为：（1）杠杆；（2）省力； 。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
沪科版物理八年级下学期 10.2 滑轮及其应用 同步练习（综合题）
一、单选题
1．若不计机械重力和摩擦，用20N的力匀速提起30N的物体，合适的机械是（ ）
A．动滑轮 B．定滑轮 C．杠杆 D．滑轮组
2．如图所示，小明分别利用下列装置提升重物G，每个滑轮的重也是G（与重物等重），不计绳重与轮、轴间摩擦，其中绳自由端施力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
3．用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，去提150牛的重物，最少用力（ ）
A．75牛 B．50牛 C．150牛 D．无法判断
4．某种活动黑板的示意图如图所示，两块形状相同的黑板的重力均为G，其上端分别用两根绕过两只定滑轮的细绳相连。当其中一块黑板沿竖直方向匀速运动时，另一块黑板同时做等速反向运动，不计滑轮重和一切摩擦力，图中绳子A、B两处的拉力分别为（ ）
A．2G 和0 B．G和 C．2G和G D．G和2G
5．小明利用如图1所示的简单机械移动物体A时，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A． B． C． D．F1=F2=F3
6．关于滑轮组的叙述，较全面的是（ ）
A．一定省力，又能改变力的方向
B．一定省力，但不能改变力的方向
C．有时既能省力，又能改变力的方向；有时可以省力，但不能改变力的方向
D．使用滑轮组一定能省力
7．如图所示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），其中所需动力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此时定滑轮恰好保持静止平衡状态，定滑轮体系内的摩擦忽略不计。若将水杯、酒精杯同时撤掉，则定滑轮将（ ）
A．向逆时针转动 B．仍保持静止平衡状态
C．向顺时针转动 D．无法判断
9．n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等．不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F，如图所示．若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（ ）
A． B．F C．F D．F
10．如图所示，G1＝20N，台秤示数8N，不计滑轮重，物体G2重（ ）
A．2N B．18N C．28N D．20N
11．如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3，移动速度分别为v1、v2、v3，不计滑轮摩擦，则（ ）
甲： 乙： 丙：
A．F1：F2：F3＝2：1：4 S1：S2：S3＝2：1：4
B．F1：F2：F3＝2：4：1 S1：S2：S3＝2：4：1
C．F1：F2：F3＝2：4：1 v1：v2：v3＝2：1：4
D．F1：F2：F3＝2：1：4 v1：v2：v3＝2：4：1
12．如图2是使用动滑轮提起重物时的几种拉力情况，则（ ）
A．F1最小 B．F2最小
C．F3最小 D．F1、F2、F3一样大
13．如图所示，重500N的人站在重2500N的船上，用滑轮组把船匀速拉向岸边，人和船相对静止。船受到水的阻力为1200N．不计绳重和滑轮轴摩擦，人拉绳的力为（ ）
A．300N B．400N C．700N D．1700N
14．如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙，已知每个滑轮重30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小分别为（ ）
A．F甲＝630N，F乙＝630N B．F甲＝900N，F乙＝975N
C．F甲＝870N，F乙＝975N D．F甲＝975N，F乙＝450N
15．在图所示的装置中，每个滑轮重2N，物体G1重100N，物体G2重10N．此时G2恰能匀速下降．若在G1上加一水平向左的拉力，使G1匀速向左运动，则拉力F为（ ）
A．5N B．6N C．12N D．112N
16．如图所示，物体A重120N，在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f．如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F（注：图中未画出），当物体B匀速上升时（不计摩擦、绳重及滑轮重），则下列选项正确的是（ ）
A．GB＝30N B．GB＝90N C．f＝90N D．f＝180N
二、多选题
17．（2017·通州模拟）图中，用滑轮或滑轮组将重为G的物体匀速拉起，不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，绳端拉力F等于物重一半的是图中的（ ）
A． B． C． D．
18．如图是由相同的两滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的有（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲乙两人做的有用功相等
D．乙拉绳子的速度大小和甲拉绳子速度大小相等
19．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算结果中正确的是（ ）
A．人对地面的压力为250N
B．人对地面的压力为400N
C．绳子自由端运动速度是0.04m/s
D．绳子自由端受到的拉力大小是100N
三、填空题
20．如图所示，用滑轮匀速提升物体，滑轮 （选填“A”或“B”）可以等效为等臂杠杆，使用它的好处是 ，若物体的重力G均为20牛，不计摩擦和滑轮重力，力FA为 牛，物体在5秒内上升2米的过程中，力FA的功率为 瓦，机械能 ，（选填“变大”或“变小”或“不变”）
21．如图甲、乙所示，用两个相同的滑轮，提升相同的物体。其中图中的 滑轮是定滑轮，定滑轮的作用是 。若两绳子自由端的拉力分别为F甲和F乙且G物＞G动，则F甲 F乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。若忽略绳重及摩擦，滑轮受到的重力为G滑轮＝ （用拉力F甲、F乙或物重G物等表示）
22．如图所示，不计绳重和摩擦，已知每个滑轮重10N，物体重G＝100N，为了使整个装置在如图所示位置静止，则需要施加的力F＝ N，若物体以2cm/s的速度沿竖直方向上升，则动滑轮会以 cm/s速度下降。
23．如图所示，GA＝10N，GB＝20N，现用一水平向右的力F作用物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为 N，拉力F为 N．（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力 成正比，且 ＝0.2，不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）。
24．如图，在水平拉力F的作用下重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，物体A移动的速度为0.2m/s，则拉力F的大小为 N，拉力F移动的速度为 m/s，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
25．如图所示的装置中，物重均为300N，并处于静止状态，不计动滑轮重及轮与轴的摩擦，则拉力F1＝ N，拉力F2＝ N，拉力F3＝ N。
26．如图所示，在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧秤和滑轮组相连接，不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重，若拉力F＝5N，则弹簧秤P的读数是 N，弹簧秤Q的读数是 N。
27．如图所示，三个滑轮分别拉着同样的物体沿同一水平地面做匀速直线运动，有物体重300N，物体与地面之间的摩擦力为60N，则所用的拉力分别为：（不计绳与轮之间的摩擦及轮重）F1＝ N；F2＝ N；F3＝ N。
28．小明健身用的拉力器结构如图所示。他用向下的拉力拉动拉杆，使5kg的配重块在2s内匀速升高40cm。配重块运动的速度v＝ m/s，甲、乙两个滑轮都是 滑轮。此过程中，不计拉杆和绳的重力，小明用的力等于 N（g取10N/kg）。
29．有一个矿井，深30m，有两个工人将一个重为500N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计绳重与其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则其中一个工人所用的拉力F＝ N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了 m。
30．如图所示，把重6N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为 N，不计绳重和摩擦，动滑轮重力 N．若绳子自由端上升的速度是0.3m/s，则重物上升的速度是为 m/s。
四、作图题（共2小题）
31．如图所示，某人站在A处用一根绳子和滑轮组拉小车，请画出最省力的绕线。
32．用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为600N，在图中画出滑轮组绳子的绕法。
五、实验探究题（共2小题）
33．滑轮组不但可以省力，而且可以改变力的方向，那么使用滑轮组时，拉力的大小究竟跟什么因素有关呢？某科学兴趣小组同学开展了如下实验探究：
实验步骤：
⑴用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。
⑵按如图甲所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计读数F1。
⑶按如图乙所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。甲： 乙： 丙：
实验 ▲ 承重绳子股数 弹簧测力计的拉力（牛）
甲
乙
请回答下列问题：
（1）表格中▲的内容是 。
（2）该小组同学探究的是拉力大小跟 因素是否有关。
（3）做甲实验前，某同学将滑轮组按照图丙所示放置绕绳，你认为是否可行，并说出理由 。
34．小梦同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”。
甲： 乙： 丙：
次数 钩码升高的高度h/m 拉力/F/N 拉力方向
1 1 0.2 1 0.2 向上
2 2 0.2 2.1 0.2 向下
3 1 0.2 0.6 0.4 向上
4 2 0.2 1.1 0.4 向下
（1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 。
（2）实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计，使钩码上升。
（3）请将小梦设计的记录表格中未填写的测量项目补充完整。
（4）比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是 。
（5）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是 。
六、计算题（共3小题）
35．如图， ＝100N， ＝600N，动滑轮的重力 ＝20N，人拉绳子的速度v＝3m/s，不计绳重及摩擦，求：
（1）人拉绳子的力F；
（2）地面对人的支持力N；
（3）物体A上升的速度 。
36．用如图所示的滑轮组提升重物，绳重和摩擦不计，当物重G＝1600N、拉力F为450N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.5m/s的速度匀速上升；
（2）动滑轮重为多大；
（3）当被提起的物体重为G′＝2600N时，拉力F′为多大可以使物体匀速上升。
37．慈溪某建设工地，有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物；如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg。现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上，准备起吊该圆柱形重物（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。g＝10N/kg）问：
（1）起吊后，当重物匀速上升时，载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大？
（2）如果将重物匀速提升20m，则拉力做功多少？
（3）塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移多少米，才能保证安全工作？
38．用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A，物体与地面之间的摩擦力f＝100N．绳子自由端移动速度为0.2m/s。
求
（1）所用拉力F；
（2）2秒内物体移动的距离。（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦）
39．用如图所示的滑轮组将一个重30N的物体用最省力的方法匀速提升10m。
（1）请在图中画出滑轮组的绕线；
（2）不计摩擦、绳重，实际拉力F1＝12N，动滑轮的重为多少？
（3）不计摩擦、绳重，若用此滑轮组提起重为120N的物体，实际拉力F2为多少？
七、阅读理解题（共1小题）
40．阅读文章，回答问题：
轮 轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图2所示。
汽车方向盘 螺丝刀 喇叭锁
图二
根据杠杆的平衡条件，可得 .使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的 。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是 （选填“省力”或“费力”）的，且动力是阻力的 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】由题知，要用20N拉力提起重30N的物体，所以应使用省力的机械；A、若不计机械重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为15N，A不符合题意。B、定滑轮不能省力，只能改变力的方向，B不符合题意。C、根据杠杆的平衡条件 ,即； ,所以 时可以满足条件，C符合题意。D、使用滑轮组时承担物重绳子的段数至少为2段，若不计机械重力和摩擦，拉力F最多为物重的二分之一，即拉力最多为15N，不满足条件，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
2．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】由题知，每个滑轮的重也是G（与重物等重），不计绳重与轮、轴间摩擦，则：A、该装置为动滑轮，n＝2，则拉力 ；B、该装置为定滑轮，不省力，故F2＝G；C、此滑轮组的绳子股数n＝3，则拉力 D、此滑轮组的绳子股数n＝2，则拉力 。所以，绳自由端施力最小的是C图。
故答案为：C。
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越废距离。
3．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】解：如图所示 ，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，从动滑轮的上钩开始绕起，绕成的滑轮组承担物重的绳子股数n最大为3，此时最省力，拉力最小；若不计动滑轮重力、绳子的重力及摩擦，此时的拉力F为：F＝ ＝ ×150N＝50N；实际在滑轮组使用时，存在着摩擦，且绳重和动滑轮重不能忽略，则实际拉力 ＝50N，故无法判断拉力的大小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
4．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】设每根绳子的拉力为F，当黑板静止或匀速运动时，拉力等于重力，即4F＝2G，所以F= 。绳子A吊着定滑轮，则FA＝2F＝2× ＝G；绳子B的拉力就是每根绳子的拉力，为 ，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】分别对黑板和绳子进行受力分析，在重力和拉力作用下处于静止状态，合力为零求解力的大小即可。
5．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，所以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，ABC不符合题意；D符合题意。
故答案为：D
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
6．【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A、如右图所示，
滑轮组有三段绳子，力的方向向上，因此可以省力但不能改变力的方向。A不合题意。B、如左图所示，滑轮组有两段绳子，力的方向向下，因此可以省力，同时能改变力的方向。B不合题意。C、左图滑轮组能省力、能改变力的方向；右图滑轮组能省力，不能改变力的方向。C符合题意。D、如果提升的物体重力远小于动滑轮重力，则使用滑轮组就不能省力，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
7．【答案】B
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】不计机械重和摩擦，A、由图知，F1×4m＝G×2m，所以F1＝ ；B、根据杠杆的平衡条件：F×（L+3L）＝G×L，所以F＝ ；C、滑轮组由三段绳子承担，所以F2＝ ；D、由图知，是定滑轮，物体挂在自由端，所以F3＝G。综合以上分析得B最省力。
故答案为：B。
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。
8．【答案】A
【知识点】浮力大小的计算
【解析】【解答】解：根据阿基米德定律，设A和B体积分别为VA和VB，则A和B受到的浮力分别是 ，由于A和B都是实心铁球，密度相等，所以A和B所受重力分别是 由于A和B用轻绳相连，A和B受到绳子拉力相等，都设为T；由于系统稳定，A和B分别静止与液体中，根据牛顿第一定律，他们受力均平衡，有 ，整理得，水的密度大于酒精，故 ，所以 撤去液体后，两球除绳子拉力外，仅受重力，而两球密度相同，故体积大的质量大，即A的质量大于B的质量，故逆时针旋转，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分别对左右两个物体进行受力分析，求解各自受到的浮力，哪边物体受到的浮力越小，定滑轮就往哪里转动。
9．【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等，可设它们的重力均为G，
第一个动滑轮，拉力F1=（G+G动）=（G+G）=G，
第二个动滑轮，拉力F2=（F1+G动）=（G+G）=G，
第三个动滑轮，拉力F3=（F2+G动）=（G+G）=G，
…
第n个动滑轮，拉力Fn=（Fn﹣1+G动）=（G++G）=G，
滑轮组平衡时拉力大小为F，则再增加一个同样质量的动滑轮时，滑轮组再次平衡时拉力仍为F．
故选B．
【分析】根据滑轮组的省力情况F=（G+G动）逐级分析，找出规律．
10．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】图中是一定一动的滑轮组，可以将G1由于重力而通过绳子对G2施加的拉力看作是绳子末端的拉力，则F＝ G1＝ ×20N＝10N，不计摩擦及滑轮重，即理想状况下，物体G2受重力、拉力和支持力的作用，则G2＝F+N＝10N+8N＝18N。
故答案为：B。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
11．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可见，本题中三个滑轮都是克服摩擦力做功，假设物体与水平面的摩擦力f，物体移动的速度为v0，运动的时间为t，则对这三个图分析可得：（1）甲图：滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1＝f；拉力的作用点移动的速度v1＝v0，作用点移动的距离 。（2）乙图：滑轮为动滑轮，因为动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2＝ f；但是费2倍的距离，拉力的作用点移动的速度v2＝2v0，作用点移动的距离s2＝2v0t。（3）丙图：滑轮为动滑轮，拉力的作用点在动滑轮的轴上，因此是个费力杠杆，费2倍的力，省2倍的距离，因此F3＝2f，拉力的作用点移动的速度V3＝ v0，作用点移动的距离S3＝ v0t。综上分析可知：①F1：F2：F3＝f： f：2f＝2：1：4；②v1：v2：v3＝v0：2v0： V0＝2：4：1；③s1：s2：s3＝v0t：2v0t： v0t＝2：4：1。
故答案为：D。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
12．【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点，各力臂如下：
；可知，把动滑轮的直径看成杠杆，力与杠杆垂直，力臂最大，力最小，F2的力臂为直径，力臂最大，由杠杆平衡条件知，当阻力与阻力的力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小，故F2最小。
故答案为：B。
【分析】结合题目给出的条件求出动力臂、阻力和阻力臂，利用杠杆平衡条件求解动力大小，分析动力的大小变化。
13．【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】因为船做匀速直线运动，所以船在水平方向受到平衡力的作用，船水平向右受到水的阻力f＝1200N，所以左侧的拉力之和也是1200N，而左侧由3段绳子承担拉力，所以人对绳子的拉力为 ×1200N＝400N。
故答案为：B。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
14．【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】（1）如左图，承担物重的绳子股数n＝3，∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，∴ ＝ （600N+30N）＝210N，悬挂滑轮组的细绳所受的拉力： ＝2×30N+4×210N＝900N； 。（2）如右图，n＝2，∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦，∴F2＝ （G物+G轮）＝ （600N+30N）＝315N。悬挂滑轮组的细绳所受的拉力：F乙＝3F2+G轮＝3×315N+30N＝975N。
故答案为：B。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
15．【答案】C
【知识点】力与运动的关系；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】解：
由题知，当物体G1水平向右运动时，在水平方向上受到物体G2对物体G1施加的水平向右的拉力为：
F= （G2+G动）= （10N×2N）=6N；
物体G1做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得，G1受到向左的摩擦力作用f=F=6N；
当物体G1水平向左运动和水平向右运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1受到的摩擦力不变，所以物体G1水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=6N；
物体G1水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F= （GB+G动）= （10N+2N）=6N和水平向右的摩擦力f=6N，物体G1处于平衡状态，由平衡条件得拉力：F′=F+f=6N+6N=12N．
故选C．
【分析】（1）物体G1在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体G1在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；（2）物体G1向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1和水平桌面的摩擦力不变．物体G1水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，根据二力平衡力条件求出水平向左的拉力．
16．【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】分析滑轮组的特点可以得出，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，绳子的段数为2段。物体A在B的作用下匀速运动，则物体A受的摩擦力 ，如果在A上再加一个向左的180N的力，物体A影响摩擦力的两个要素都没改变，所以摩擦力还是 ，只是方向从向左变成了向右，于是可以得出180N＝ ，因为 ，所以180N＝ ，所以 ＝45N，f＝90N。
故答案为：C
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
17．【答案】A,D
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，
A、图中的动滑轮，能省一半的力，拉力F1= G，绳端拉力F等于物重一半，故A正确；
B、图中的动滑轮受到向上的拉力F2、向下的两段绳子的拉力2G，所以F2=2G，此时动滑轮费力省距离，故B错误；
C、对于定滑轮，拉力F3=G，故C错误；
D、对于图中的滑轮组，n=2，则拉力F4= G，绳端拉力F等于物重一半，故D正确．
故选AD．
【分析】不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，对于定滑轮，F=G物，对于动滑轮F=G物，对于滑轮组F= G物，动滑轮省距离时费力，F=2G物，据此求出各自需要的拉力进行判断
18．【答案】B,C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：A、图甲为两定滑轮，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F甲=G；
图乙由两段绳子承担物重，不计绳重、滑轮重和摩擦，则F乙= G；
所以甲的拉力为乙的2倍，故A错误；
BD、图甲为两定滑轮，则s甲=h，时间相同，所以v甲=v物；
乙由两段绳子承担物重，省力但费距离，则s乙=2h，时间相同，所以v乙=2v物，即乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确，D错误；
C、因为提升的重物质量相等，则重力相等，提升的高度相同，根据W=Gh可知，甲乙两人做的有用功相同，故C正确．
故选：BC．
【分析】（1）定滑轮只能改变用力方向，不能省力；
（2）滑轮组由几段绳子承担物重，拉起绳子的力就是物重的几分之一；
（3）利用功的计算公式分析解答．
19．【答案】B,C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】AB、人对地面的压力F压＝G-F＝510N-110N＝400N，A不符合题意，B符合题意；C、由图知，n＝2绳子自由端运动速度v＝2×0.02m/s＝0.04m/s，C符合题意；D、不计绳重和摩擦，拉力 （20N+200N）＝110N，D不符合题意；
故答案为：BC。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
20．【答案】A；可以改变力的方向；20；8；变大
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】（1）由图可知，A是定滑轮，其本质是等臂杠杆，使用它的好处是可以改变力的方向；（2）不计摩擦和滑轮重力，则 ＝20N，力FA做的功： ＝20N×2m＝40J，力FA的功率： ＝8W。（3）物体在5秒内上升2米的过程中，质量不变，速度不变，高度升高，故动能不变，重力势能变大；因机械能等于动能与势能的总和，所以机械能变大。
故答案为：A；可以改变力的方向；20；8；变大。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
21．【答案】甲；改变力的方向；大于；
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】（1）甲滑轮在使用时，其轴固定不动为定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向；（2）不计摩擦和绳重，使用定滑轮时， ；使用动滑轮时， ；因为 ，所以 。（3）忽略绳重及摩擦，则 ；所以 。故答案为：甲；改变力的方向；大于； 。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
22．【答案】190；1
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）物体在如图所示位置静止时，绳子对物体的拉力 ＝G＝100N，由图知，动滑轮上绳子的段数n＝2，不计绳重和摩擦，由滑轮组的特点可得： ，则需要施加的力： ＝2×100N﹣10N＝190N；（2）由滑轮组的特点可知，物体上升速度 ，则拉力端（动滑轮）下降的速度： ×2cm/s＝1cm/s。
故答案为：190；1。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
23．【答案】8；18
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】根据题意知，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： ；根据物体受力平衡可知： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① ＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②对B受力分析有： ；根据物体受力平衡可知： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④其中 与 、 与 是一对相互作用力，则 ；由于物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且 ＝0.2，所以， ＝0.2 ＝0.2× ＝0.2×10N＝2N，f＝0.2 ＝0.2×（10N+20N）＝6N，由③得： ＝6N+2N＝8N，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 ＝2×8N＝16N，由①得： ＝16N+2N＝18N。
故答案为：8；18。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
24．【答案】20；0.1；10
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；故拉力 ＝2×10N＝20N。由于动滑轮有两段绳子吊着滑轮，所以费2倍的距离，即费2倍的速度，故F的速度是A运动速度的一半，故F的速度是0.1m/s。故答案为：20；0.1；10。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
25．【答案】150；100；75
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】左图，由两股绳子承担物重，则 ＝150N；中图，由三股绳子承担物重，则 N＝100N；右图，由四股绳子承担物重，则 N＝75N；故答案为：150；100；75。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
26．【答案】15；10
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】解：弹簧秤P的读数为3F＝3×5N＝15N．弹簧秤Q的读数为2F＝2×5N＝10N。
故答案为：15；10
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
27．【答案】60N；30N；120N
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦：假设物块与地面的摩擦力为f，左滑轮为定滑轮， 处于绳端，所以 ＝60N；中滑轮为动滑轮， 处于绳端，则 ＝×60N＝30N；右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3＝2f＝2×60=120N；
故答案为：60N；30N；120N。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
28．【答案】0.2；定；50
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）配重块运动的速度： ；（2）甲乙使用过程中，都不随货物一起升降的滑轮为定滑轮；（3）使用定滑轮不省力，故F＝mg＝5kg×10N/kg＝50N。
故答案为：0.2；定；50。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
29．【答案】260；30
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】由图知，该滑轮组由两股绳子共同承担物体和动滑轮的总重力，不计绳重与其他摩擦，则每个工人的拉力均为 （500N+20N）＝260N；由于两端绳子以相同速度向后拉，所以其中一端绳子移动的距离等于物体上升的高度；当矿石拉出井面时，此物体上升了30m，则其中一端绳子也移动了30m。
故答案为：260；30
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
30．【答案】2.4；1.2；0.1
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力为F＝2N+0.4N＝2.4N；（2）滑轮组的绳子股数为：n＝3，不计绳重和摩擦 ，即：2.4N＝ ，
解得： ；（3）因为 、时间相同，所以 ，所以 ×0.3m/s＝0.1m/s。
故答案为：2.4；1.2；0.1。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
31．【答案】
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，则 为最省力的绕法，如图所示：
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。
32．【答案】 ； ；
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】由题知，用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为600N，
假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，则拉力F＝ ，若用最大拉力提升该物体，则承担物重的绳子段数为： ≈1.67，而实际拉力可以小于600N，所以至少需要两段绳子提升物体；若n＝2，为偶数，根据“奇动偶定”的原则，绳子起始端应系在定滑轮的挂钩上，然后再向动滑轮绕线；若n＝3，为奇数，根据“奇动偶定”的原则，绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后再向定滑轮绕线。如下图所示： 或 或
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。
33．【答案】（1）钩码和动滑轮的总重G
（2）承重绳子股数
（3）不可以，这样会导致绳子之间会相互缠绕，增大摩擦力
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】（1）根据实验步骤（1）的描述可知，▲所代表的内容是：钩码和动滑轮的总重G；（2）观察甲乙两图可知，钩码和动滑轮的总重G保持不变，只是承重绳子股数不同，因此该小组同学探究的是拉力大小跟承重绳子股数的关系；（3）某同学将滑轮组按照图丙所示放置绕绳，不可行，因为：这样会导致绳子之间会相互缠绕，增大摩擦力。故答案为：（1）钩码和动滑轮的总重G；（2）承重绳子股数；（3）不可以，这样会导致绳子之间会相互缠绕，增大摩擦力。
【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
34．【答案】（1）刻度尺
（2）匀速
（3）钩码的重力G/N；弹簧测力计移动的距离s/m
（4）可以改变力的方向
（5）动滑轮有重力
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）还需要测量长度的刻度尺；（2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码上升；（3）还需要测量钩码的重力G/N；弹簧测力计移动的距离s/m；（4）不省力但是向下用力，故使定滑轮可以改变用力的方向；（5）由于动滑轮有重力，由 ，可知拉力大于物体重力的一半。故答案为：（1）刻度尺；（2）匀速；（3）钩码的重力G/N；弹簧测力计移动的距离s/m；（4）可以改变力的方向；（5）动滑轮有重力
【分析】（1）测量物体移动的距离用刻度尺；
（2）为了使重物处于平衡状态，应使重物做匀速直线运动；
（3）表格中同时应该记录弹簧测力计移动的距离；
（4）中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力；
（5）在探究动滑轮的特性时，动滑轮的重力也会影响到实验。
35．【答案】（1）由图可知，n＝2，不计绳重及摩擦，则人拉绳子的力： （100N+20N）＝60N；
（2）对人进行受力分析可知，人受到竖直向上绳子的拉力、地面的支持力以及竖直向下的重力，由力的平衡条件可得： ，则地面对人的支持力： ＝600N﹣60N＝540N，
（3）由 可得，物体A上升的速度： ×3m/s＝1.5m/s。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合物体重力和滑轮重力求解拉力大小即可；
（2）对人进行受力分析，利用三力平衡求解物体受到的支持力；
（3）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度；
36．【答案】（1）由图知，n＝4，拉力端移动距离s＝4h，则拉力端移动的速度： ＝4×0.5m/s＝2m/s；
（2）绳重和摩擦不计，拉力 ，则动滑轮重力： ＝4×450N﹣1600N＝200N；
（3）当被提起的物体重为 ＝2600N时，此时的拉力： ＝ （2600N+200N）＝700N。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）同理，分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析自由端和物体的速度关系即可；
（2）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解动滑轮重力；
（3）同理，分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解即可。
37．【答案】（1）圆柱形重物的重力： ，由图可知，承担重物的钢丝绳的股数n＝4，因不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，所以，载重小车下每段钢丝绳的拉力： ＝6000N；
（2）将重物匀速提升20m时，钢丝绳端移动的距离： ＝4×20m＝80m，拉力做的功： ＝6000N×80m＝4.8×105J；
（3）当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1200kg，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①塔吊将重物从起吊点提升20m后，载重小车最多能向B点方向再平移L米，由杠杆的平衡条件可得： ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得： ，则 ＝2.5m。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合物体重力和滑轮重力求解拉力大小即可；
（2）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；
（3）结合题目给出的条件求出动力臂、阻力和阻力臂，利用杠杆平衡条件求解动力大小，分析动力的大小变化。
38．【答案】（1）由图知，动滑轮上绳子的股数n＝2，不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦，则所用拉力： ＝50N；
（2）由滑轮组的特点可得，物体移动的速度： ，2s内物体移动的距离 。
【知识点】滑轮组及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系，利用速度公式求解速度。
39．【答案】（1）从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最多有三段绳子承担物重，此时是最省力的绕法，如下图所示：
（2）不计摩擦、绳重，由 可得，动滑轮的重： ＝3×12N-30N＝6N；
（3）不计摩擦、绳重，若用此滑轮组提起重为120N的物体，则实际拉力:（120N+6N）＝42N
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离；
（2）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合自由端拉力与物体重力和滑轮重力关系求解动滑轮重力；
（3）分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，结合物体重力和滑轮重力求解拉力大小即可。
40．【答案】（1）杠杆
（2）省力；
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】（1）轮轴实质是可绕固定轴传动的杠杆；其支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上。轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆。（2）螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，即R＝5r，根据杠杆的平衡条件 知 ，故正常使用螺丝刀是省力的，且动力是阻力的 。故答案为：（1）杠杆；（2）省力； 。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆。
