專題20滑輪

知識(shí)小結(jié)

定義。軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪

軸固定不動(dòng)的滑輪。定義

定實(shí)質(zhì)。動(dòng)力臂是阻力臂倍的杠桿

等臂杠桿。實(shí)質(zhì)2

滑

特點(diǎn)省一半力，但不能改變力.的方向

不省力，但可以輪

政變力的方向。特點(diǎn)

組成由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成

既可以省力又可以

改變力的方向特點(diǎn)

滑

輪

F蟲氏*）零.特點(diǎn)。能省力，高度相同時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力

組

應(yīng)用。盤山公路、螺絲釘?shù)穆菁y等

考點(diǎn)清單

回知識(shí)點(diǎn)一定滑輪和動(dòng)滑輪

1.認(rèn)識(shí)滑輪

滑輪一個(gè)育縮由自由的J、周邊有槽的輪子，如圖12-3-1所示

實(shí)質(zhì)滑輪是一種娜的杠桿，滑輪可以i的鐫，因此可以看竭續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿

分類定滑輪動(dòng)滑輪

湍冰的可嫉被他體一起聞，這種

概念滑輪^由固定不動(dòng)，遨慵輪叫作定滑輪

滑播比制骨輪

—

圖示

2.演示：研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)

1

分別使同一物體在不使用滑輪、使用定滑輪、使用動(dòng)滑輪時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，記錄

實(shí)驗(yàn)

整個(gè)過程需要用力的大小、物體移動(dòng)的距離及動(dòng)力移動(dòng)的距離、動(dòng)力的方向，然

思路

后由數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論

實(shí)驗(yàn)

鉤碼若干，滑輪兩個(gè)，彈簧測(cè)力計(jì)，鐵架臺(tái)，細(xì)繩，刻度尺

器材

(1)按圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)鉤碼所受的重力，記下彈簧測(cè)力計(jì)的

示數(shù)。

(2)按圖乙所示安裝定滑輪，讓鉤碼勻速上升高度h,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

實(shí)驗(yàn)

F、拉力方向及繩子自由端移動(dòng)的距離S。

過程

(3)按圖丙所示安裝動(dòng)滑輪，讓鉤碼勻速上升高度h,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

F、拉力方向及繩子自由端移動(dòng)的距離S。

(4)換用不同數(shù)量的鉤碼甲，重復(fù)上面的步驟

定滑輪實(shí)驗(yàn)記錄表格

實(shí)驗(yàn)鉤碼鉤碼升拉力繩子自由端移鉤碼移動(dòng)拉力

次序重力高的高大小動(dòng)的距離s/cm方向方向

實(shí)驗(yàn)

GN度h/cmF/N

記錄

10.520.52向上向下

21313向上向下

31.541.54向上向下

動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)記錄表格

實(shí)驗(yàn)鉤碼鉤碼升拉力繩子自由鉤碼移動(dòng)拉力

次序重力高的高大小端移動(dòng)的距方向方向

實(shí)驗(yàn)

G/N度h/cmF/N離s/cm

記錄

11.5112向上向上

22.521.54向上向上

33.5326向上向上

2

(1)分析定滑輪實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知：使用定滑輪時(shí)，拉力F與鉤碼重力G相

交流等，繩子自由端移動(dòng)的距離s與鉤碼升高的高度h相同。

論證(2)分析動(dòng)滑輪實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)可知：使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力F小于鉤碼重力G,

繩子自由端移動(dòng)的距離s=2h

(1)使用定滑輪不省力，也不省距離，但可以改變力的方向。

實(shí)驗(yàn)

(2)使用動(dòng)滑輪可以省力，但費(fèi)距離，而且不改變力的方向

結(jié)論

注意

(1)要始終豎直勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

(2)讀數(shù)時(shí)，視線要與刻度盤垂直，不能靜止讀數(shù)。

(3)定滑輪軸上可加潤(rùn)滑油，以減小摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。

(4)選擇質(zhì)量較小的動(dòng)滑輪和質(zhì)量較大的鉤碼，以減小實(shí)驗(yàn)中摩擦力、動(dòng)滑輪自重的

影響。

例題：如圖所示，我國(guó)古代聰慧的勞動(dòng)人民能巧妙地應(yīng)用簡(jiǎn)單機(jī)械將護(hù)城河上的板橋拉

起來。安裝在護(hù)城河旁城墻頂端的滑輪的作用是()

A.改變力的方向B.省力

C.省功D.省距離

解：安裝在護(hù)城河旁城墻頂端的滑輪的作用是改變力的方向，故A符合題意，BCD不

符合題意。

故選：Ao

3.定滑輪和動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)

(1)定滑輪可以看成一個(gè)變形的杠桿，如圖12-3-3所示，滑輪的軸相當(dāng)于支點(diǎn)，動(dòng)力臂和阻力

臂都等于滑輪的半徑，即Lin》根據(jù)杠桿的平衡條件F1『G12可知：F=G，即使用定滑輪不省力?？?/p>

見，定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿。

3

⑵動(dòng)滑輪也可以看成一個(gè)變形的杠桿，如圖12-3-4所示，支點(diǎn)。在滑輪的邊緣上，動(dòng)力臂k

為滑輪所在圓的直徑，阻力臂k為圓的半徑，因此動(dòng)力臂11為阻力臂h的2倍，故動(dòng)力是12阻力F2的

二分之一，即忽略動(dòng)滑輪自重、繩重及摩擦，使用動(dòng)滑輪能夠省一半力。可見，動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)

力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

拓展

滑輪中拉力方向?qū)Υ笮〉挠绊?/p>

如圖12-3-5所示，改變拉力F的方向，由圖中的示意圖可以得出1社2=r，由杠桿平

衡條件知F]F2=G（若考慮摩擦，則F>G）,因此對(duì)于定滑輪來說，施加在繩端的力無論朝哪

個(gè)方向，定滑輪都是一個(gè)等臂杠桿，在繩重和摩擦可以忽略不計(jì)的情況下，所用的拉力

都等于物體的重力。圖12-3-5

（2）使用動(dòng)滑輪時(shí)，若拉力F不沿豎直方向（或兩側(cè)繩子不平行），如圖12-3-6所示，

動(dòng)力臂11小于0B,即小于212,故Fi>此時(shí)動(dòng)滑輪將不能省一半力，如果再加上動(dòng)滑輪

的自身重力，甚至可能會(huì)更費(fèi)力。

由此可見，對(duì)于動(dòng)滑輪來說，動(dòng)滑輪省一半力的條件之一是跨過動(dòng)滑輪的兩段繩平

行（或跨過動(dòng)滑輪的兩段繩夾角較?。?。但在初中階段如無特殊說明，一般認(rèn)為動(dòng)滑輪兩

側(cè)繩子是平行的，即不考慮動(dòng)滑輪兩側(cè)兩段繩夾角的影響。

4

K

圖12-3-6

4.使用定滑輪和動(dòng)滑輪的幾種情況（圖中物體全部勻速運(yùn)動(dòng)，物體的重力都為G,均

忽略繩子與滑輪間的摩擦與繩重）

項(xiàng)目圖示表達(dá)式

定滑輪￡

F1=F2=F3=G,v繩V物

\A

F

[為物體所受的摩擦力，繩物

3F=F?FiAvv

oiF

G+G動(dòng)

F2s繩2s物，v繩2V物

動(dòng)滑輪

A

F

F1

[F—萬，s繩2s物，v繩2V物

5

項(xiàng)目定滑輪得動(dòng)滑輪

鉤碼重GG

拉力大小F=G（不考慮摩擦）F=1G（不考慮摩擦和動(dòng)滑輪重）

方向與鉤碼上升方向相反與鉤碼上升方向相同

鉤碼指那隅hh

切J移鈾.s=hs=2h

省力情況不省力省力

改變力的方向情況能改變力的方向不能改變力的方向

實(shí)質(zhì)等臂杠桿動(dòng)力臂是阻力臂2倍的省力杠桿

應(yīng)用實(shí)例升旗起重機(jī)

拓展

用平衡力知識(shí)研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)

如圖12-3-7所示，對(duì)于定滑輪，在忽略摩擦?xí)r，物體受到拉力F和重力G作用，由于物

體勻速上升，則拉力F與重力G是一對(duì)平衡力，則F=G;對(duì)于動(dòng)滑輪，在忽略摩擦和滑輪

自重時(shí)，物體受到兩段繩子的兩個(gè)拉力F和重力G的作用，由于物體勻速上升，則

2F=G,F=-G

2

6

乙

圖12-3-7

例題：我國(guó)很早就有使用滑輪的記載。關(guān)于圖中使用滑輪提升重物的說法正確的是

()

A.甲圖是動(dòng)滑輪，可以省力

B.甲圖是定滑輪，改變了用力方向

C.乙圖是定滑輪，可以省力

D.乙圖是動(dòng)滑輪，改變了用力方向

解：AB、甲圖的滑輪是動(dòng)滑輪，可以省力，不能改變力的方向，故A正確，B錯(cuò)誤;

CD、乙圖中的滑輪是定滑輪，不省力，不省距離，可以改變力的方向，故CD錯(cuò)誤。

故選：Ao

肥知識(shí)點(diǎn)二滑輪組

1.滑輪組

在實(shí)際應(yīng)用中，人們常常把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起，構(gòu)成滑輪組。使用滑輪組既

可省力又可改變力的方向，但同時(shí)要多移動(dòng)距離。

2.與滑輪組有關(guān)的規(guī)律

7

(1)省力情況：提升重物時(shí)，忽略動(dòng)滑輪的自重、繩重及摩擦，則拉力F=jG物，若考

慮動(dòng)滑輪重G動(dòng)，僅忽略繩重與摩擦，則F=j(G物+G動(dòng))(n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù))。

(2)移動(dòng)距離：若物體升高h(yuǎn),繩子自由端移動(dòng)的距離s=nho

(3)移動(dòng)速度：繩子自由端移動(dòng)的速度v和物體移動(dòng)速度％之間的關(guān)系為物。

注意

滑輪組橫放時(shí)，動(dòng)滑輪上有幾段繩子拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力的大小就是物體

所受摩擦力的幾分之一。不計(jì)繩與滑輪

之間的摩擦?xí)r，F(xiàn)=；Ff物，此時(shí)繩子自由端.移動(dòng)的距離s與物體移

動(dòng)的距離s物的關(guān)系為S=ns物如圖12-3-9所示物體受到的摩擦力為Ff,則f=^Ff,s=2s物

圖12-3-9

3.確定承擔(dān)物重繩子段數(shù)n的方法

采用“分離法”：在定滑輪與動(dòng)滑輪之間畫一條虛線，只考慮與動(dòng)滑輪相連的繩子段

數(shù)，如圖12-3T0甲所示的滑輪組中，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為4,忽略動(dòng)滑輪的自重、繩

重及摩擦?xí)r，F(xiàn)=；G,而最后那段從最上面的定滑輪繞下來的繩子只起到改變力的方向的

作用，不承擔(dān)物重。圖丙所示的滑輪組中，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為5,忽略動(dòng)滑輪的自重、

繩重及摩擦?xí)r，F(xiàn)=|GO

8

圖12-3-10

拓展

無論是定滑輪、動(dòng)滑輪還是滑輪組，只要在同一根繩子上，不管繩子有多長(zhǎng)，也不

管繩子繞過多少滑輪，繩子上的力總是相等的。

拓展

特殊情況下拉力F與物重G的關(guān)系

特殊情況下，如圖12-3-11所示，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n不等于繞在動(dòng)滑輪上繩子

的段數(shù)，此時(shí)可根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)進(jìn)行受力分析，忽略動(dòng)滑輪重，可得出力F

與物重G（甲、丙圖包括人的重力）的關(guān)系。

圖12-3-11

甲圖中F=|G,乙圖中F=；G,丙圖中F=jG

例題：高速鐵路的輸電線都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。圖為

輸電線的牽引裝置，它由兩個(gè)滑輪、鋼繩、墜蛇組成，其中一個(gè)滑輪固定，另一個(gè)滑輪與

輸電線相連。下列說法正確的是（）

9

鋼繩

輸電線

墜坨

A.電線A端所受的拉力大小比墜坨所受重力大

B.該輸電線牽引裝置中的兩個(gè)滑輪都是動(dòng)滑輪

C.該輸電線牽引裝置中的兩個(gè)滑輪都是定滑輪

D.該輸電線牽引裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是可以省距離

解：由圖可知，左邊滑輪固定不動(dòng)，是定滑輪；右邊滑輪隨輸電線一起移動(dòng)，是動(dòng)滑輪，

A.圖中滑輪組承擔(dān)A端拉力的繩子段數(shù)n=2,電線A端所受的拉力大小比墜蛇所受重力大，

故A正確；

BCD.由圖可知，左邊滑輪的軸不隨物體運(yùn)動(dòng)，是定滑輪；右邊滑輪的軸隨物體運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)

滑輪，該輸電線牽引裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是可以省力，故BCD錯(cuò)誤。

故選:Ao

4.滑輪組的組裝

根據(jù)省力情況，要用求

求繩子段數(shù)根據(jù)移動(dòng)距離的關(guān)系求

注意：計(jì)算后“只入不舍”取整數(shù)值n,即為繩子的有效段數(shù)的最小值

確定動(dòng)若n為奇數(shù)，則需要）律_1）個(gè)動(dòng)滑輪

滑輪個(gè)

若n為偶數(shù)，則需要4個(gè)動(dòng)滑輪

數(shù)2

施力方n為偶數(shù)時(shí)，定滑輪比動(dòng)滑輪少一個(gè)（如圖甲所示）

向向上

確定定滑輪n為奇數(shù)時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)和動(dòng)滑輪的相同（如圖乙所示）

個(gè)數(shù)

施力方n為偶數(shù)時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)和動(dòng)滑輪的相同（如圖丙所示）

向向下n為奇數(shù)時(shí)，定滑輪比動(dòng)滑輪多一個(gè)（如圖丁所示）

10

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E￥乙丙丁

確定繩子的若n為奇數(shù)，繩子的起點(diǎn)要在動(dòng)滑輪上

起點(diǎn)若n為偶數(shù)，繩子的起點(diǎn)要在定滑輪上

技巧

滑輪組組裝口訣

“奇動(dòng)偶定，一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定。"

說明：(1)繩子段數(shù)為奇數(shù)時(shí)，繩子起點(diǎn)在動(dòng)滑輪上；繩子段數(shù)為偶數(shù)時(shí)，繩子起點(diǎn)

在定滑輪上。

(2)在不改變施力的方向時(shí)，以動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為基數(shù)，按“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定”

來確定定滑輪的個(gè)數(shù)。即一個(gè)動(dòng)滑輪配一個(gè)定滑輪；但當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)等

于“動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)減一”。

(3)在需要改變施力的方向時(shí)，仍以動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為基數(shù)，按“變向加一定”的方法

確定定滑輪的個(gè)數(shù)。即在“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定”的基數(shù)上，若變向再加上一個(gè)定

滑輪。

注意

(1)同一滑輪不能重復(fù)繞線；

(2)所繞的線應(yīng)畫成直線；

(3)在繩子末端畫上箭頭，寫上字母F。

例題：在定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)一定的情況下，決定滑輪組省力多少的規(guī)律是()

A.繩子的長(zhǎng)度越長(zhǎng)越省力

B.省力多少是一定的

C.拉住定滑輪的繩子的段數(shù)越多，越省力

11

D.拉住動(dòng)滑輪和物體的繩子的段數(shù)越多，越省力

解：根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多，越省力。與繩子的長(zhǎng)度無關(guān)。

所以A、B錯(cuò)誤。

判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)關(guān)鍵是看有幾段繩子拉著動(dòng)滑輪。所以C錯(cuò)誤，D正確。

故選：Do

同知識(shí)點(diǎn)三輪軸和斜面

1.輪軸

(1)定義：輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成，通常把大輪叫輪，小輪叫軸。如圖

12-3-16所示的轆、方向盤、水龍頭開關(guān)等都屬于輪軸。

圖12-3-16

(2)實(shí)質(zhì)：輪軸可看成杠桿的變形，支點(diǎn)在輪軸的軸線上，如圖12-3-17所示

圖12-3-17

(3)特點(diǎn)：當(dāng)把動(dòng)力施加在輪上，阻力施加在軸上時(shí)，則動(dòng)力臂2i=R,阻力臂^寸,根據(jù)杠

桿的平衡條件FilkFzG，得F1R=F2r或今無可見輪半徑是軸半徑的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之

一，此種情況下使用輪軸可以省力，但要費(fèi)距離。

2.斜面

(1)如圖12-3-19所示，傾斜的木板、彎曲的盤山公路都構(gòu)成了斜面。

(2)特點(diǎn)：可以省力但費(fèi)距離。

12

圖12-3-19圖12-3-20

（3）原理：如圖12-3-20所示，當(dāng)斜面高度h一定時(shí)，斜面1越長(zhǎng)，越省力（即F

越?。?；當(dāng)斜面長(zhǎng)1相同時(shí)，斜面高h(yuǎn)越小，越省力（即F越?。?；當(dāng)斜面1越長(zhǎng)，斜面高h(yuǎn)

越小時(shí)，越省力（即F越?。＠硐肭闆r下斜面公式：Fl=Gh或斜面長(zhǎng)⑴是斜面高（h）

GL

的幾倍，所用的拉力F就是物重G的幾分之一。

◎拓展

斜面在日常生活中的應(yīng)用

斜面是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ姷囊环N簡(jiǎn)單機(jī)械。住宅門口供自行車、摩托車上下臺(tái)

階的斜坡，搬運(yùn)工把貨物裝運(yùn)到汽車上時(shí)用的一頭架在車廂上一頭架在地上的“跳板”，

立交橋、高速公路的傾斜的引橋，還有我們常見的盤山公路等都是斜面在日常生活中的

應(yīng)用。

3.各種簡(jiǎn)單機(jī)械的對(duì)比

項(xiàng)目定義實(shí)質(zhì)特點(diǎn)應(yīng)用

使用時(shí)，軸固定不動(dòng)不省力也不費(fèi)力、旗桿頂端的滑輪、舞

定滑輪等臂杠桿

的滑輪能改變力的方向臺(tái)拉幕布的滑輪等

使用時(shí)，軸隨被吊物動(dòng)力臂是阻力臂省一半的力，不能

動(dòng)滑輪

體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪2倍的杠桿改變力的方向簡(jiǎn)易起重裝置

動(dòng)滑輪和定滑輪組合既能省力，又能改

滑輪組―現(xiàn)代大型起重機(jī)等

在一起變力的方向

由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大動(dòng)力作用在輪上

連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)

輪軸輪和小輪組成，大輪叫時(shí)，省力；動(dòng)力作用門把手、扳手、

的杠桿

輪，小輪叫軸在軸上時(shí)，費(fèi)力方向盤等

與水平方向有一盤山公路、鉆頭

斜面―省力，費(fèi)距離

個(gè)傾角的面等

例題：對(duì)下列情境的描述錯(cuò)誤的是（）

13

A.甲圖，盤山公路相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的斜面

B.乙圖，盆景中的自動(dòng)供水裝置，由于大氣壓的作用使得水不會(huì)全部流掉而能保留在

塑料瓶中

C.丙圖，衛(wèi)生間的地漏結(jié)構(gòu)利用了連通器的原理

D.丁圖，將同一個(gè)密度計(jì)先后放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，放在右側(cè)燒杯中時(shí)所

受浮力較大

解：A、斜面是生活中常用的一種簡(jiǎn)單機(jī)械，盤山公路相當(dāng)于一個(gè)斜面，可省力，故A

正確；

B、當(dāng)把裝滿水的瓶放入盆景的水中時(shí)，由于大氣壓作用在盆景中的水面上，所以水不會(huì)從

瓶中流出來，故B正確；

C、自動(dòng)喂水裝置蓄水槽和引水槽上端開口，底部連通，構(gòu)成了連通器，故C正確；

D、同一個(gè)密度計(jì)放在液體中都漂浮，所以F浮=G,即密度計(jì)在兩液體中受到的浮力都等于

密度計(jì)受到的重力G,故D錯(cuò)誤。

故選：Do

習(xí)題精選

1.國(guó)旗桿頂端裝有定滑輪，這是為了（）

A.省力B.省距離

C.改變施力方向D.省功

【答案】C

【解答】解：功的原理告訴我們，使用任何機(jī)械都不能省功，使用定滑輪時(shí)也不例外；

旗桿上裝有定滑輪，利用它來升國(guó)旗時(shí)，人可以在旗桿下面往下拉動(dòng)，使國(guó)旗向上運(yùn)動(dòng)，達(dá)到改變施加

力方向的目的；

14

故選：Co

2.學(xué)校國(guó)旗桿的頂端有一個(gè)滑輪，升旗時(shí)旗手緩緩向下拉繩子，國(guó)旗就會(huì)緩緩上升。使用該滑輪可以（)

A.省力B.省距離

C.省功D,改變動(dòng)力的方向

【答案】D

【解答】解：學(xué)校國(guó)旗桿頂端的滑輪，使用時(shí)軸的位置固定不動(dòng)，是定滑輪，不能省力，但是可以改變

力的方向。

故選：D。

3.如圖所示，小明沿不同方向分別用大小為Fi、F2、F3的力，勻速拉動(dòng)物體A。忽略繩重及繩子與滑輪間

的摩擦，關(guān)于三個(gè)力的大小，下列說法正確的是（）

A.F1最小B.F2最小C.F3最小D.一樣大

【答案】D

【解答】解：由圖可知，圖中滑輪的軸的位置固定不動(dòng)，是定滑輪，使用定滑輪不能省力，因?yàn)槲矬wA

勻速運(yùn)動(dòng)，忽略繩重及繩子與滑輪間的摩擦，F(xiàn)i、F2、F3都與物體A受到地面的摩擦力相等，所以三種

拉法所用拉力一樣大，故ABC錯(cuò)誤、D正確。

故選：D。

4.隨著生活水平的提高，人民越來越重視健康，實(shí)施全民健身計(jì)劃是國(guó)家的重要發(fā)展戰(zhàn)略。如圖是小強(qiáng)自

己設(shè)計(jì)的用于鍛煉臂力的拉力結(jié)構(gòu)示意圖。他每次用恒為F的拉力向下拉動(dòng)拉桿，使重為G的配重塊在

t時(shí)間內(nèi)加速升高了h,然后放手讓其自由落下。（不計(jì)拉桿和繩子的重力）以下說法正確的是（）

A.圖中的滑輪是為了省力

15

B.靜止時(shí)，沿b方向的拉力比a方向拉力大

C.每次拉動(dòng)拉力器的過程對(duì)配重塊做的功是Gh

2Fh

D.每次拉動(dòng)過程中拉力做功的功率為一廣

【答案】C

【解答】解：A.圖中使用的是定滑輪，其作用是為了改變力的方向，不是為了省力，故A錯(cuò)誤；

B.定滑輪，其作用是為了改變力的方向，靜止時(shí)，配重處于平衡狀態(tài)，受到的重力與拉力相等，沿b

方向的拉力與a方向拉力一樣大，故B錯(cuò)誤；

C.拉力大于配重的重力，配重加速上升，對(duì)配重塊做的功是W=Gh,故C正確；

D.小強(qiáng)每次拉動(dòng)拉力器的過程中拉力做功的功率P=?=半，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

5.如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在物體上，另一端拴在彈簧測(cè)力計(jì)上，沿四個(gè)不同方向勻速拉

起物體，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為Fi、F2、F3、F4,則它們的大小關(guān)系為（）

A.FI>F2B.F3>F4

C.F1<F4D.F1=F2=F3=F4

【答案】D

【解答】解：定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，無論沿哪個(gè)方向勻速拉起物體，力的

大小都相等，故F1=F2=F3=F4,故D符合題意，ABC不符合題意。

故選：D。

6.《天工開物?作咸》中記錄了井鹽的生產(chǎn)過程。下圖是古人從井中汲鹵的示意圖，其中A相當(dāng)于現(xiàn)在的

定滑輪，其作用是（）

16

A.省力B.省功

C.省距離D.改變力的方向

【答案】D

【解答】解：AC.定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，既不省力又不省距離，故AC不正確；

B.根據(jù)功的原理可知，使用任何機(jī)械都不能省功，故B不正確；

D.使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，故D正確。

故選：D。

7.圖中a、b、c為三個(gè)物塊，重力分別為3N、6N、6N,M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，M的彈力大小為2N。R

為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖并處于平衡狀態(tài)。則輕質(zhì)彈簧N的彈力大小為（）

小

<

?

1N

C

777777777777777777777.

A.0B.INC.5ND.無法確定

【答案】D

【解答】解：設(shè)繩子的拉力為F,彈簧M的彈力TM=2N,當(dāng)M被壓縮時(shí)，對(duì)a受力分析，Ga=3N,

根據(jù)平衡條件Ga=F+TM,

代入數(shù)據(jù)解得F=3N-2N=1N,

則輕質(zhì)彈簧N的彈力大小TN=IN；

若當(dāng)M被拉伸時(shí)，對(duì)a受力分析，利用平衡條件可知Ga+TM=F,

可得F'=5N,

則輕質(zhì)彈簧N的彈力大小TN=5N。

綜上可知，B、C都有可能，題目中并沒有明確給出彈簧M是壓縮還是拉伸著的，故無法確定。

17

故選：D。

8.如圖所示，國(guó)旗桿頂部裝有一個(gè)滑輪，關(guān)于該滑輪下列說法正確的是（）

A.它是一個(gè)動(dòng)滑輪B.它可以上下移動(dòng)

C.用它改變力的方向D.用它改變力的大小

【答案】C

【解答】解：升旗時(shí)旗桿頂端的滑輪并不隨國(guó)旗升降，它是一個(gè)定滑輪，用力方向與國(guó)旗運(yùn)動(dòng)的方向相

反，故用它改變力的方向，故C正確，ABD不正確。

故選：Co

9.如圖所示，漢代畫像磚上描繪了“泗水取鼎”的畫面。兩邊各有數(shù)人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎。

A.使用的是定滑輪，可以省力

B.使用的是定滑輪，可以改變力的方向

C.使用的是動(dòng)滑輪，可以省力

D.使用的是動(dòng)滑輪，可以改變力的方向

【答案】B

【解答】解：由圖可知，滑輪位置固定不動(dòng)，屬于定滑輪；使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向，

故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選：B。

10.如圖，用同一個(gè)滑輪按甲、乙兩種方式提起同一個(gè)物體（G輪＜G物），不計(jì)繩重和摩擦，則以下說法

中正確的是（）

18

A.圖甲中的滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿

B.圖乙中滑輪的特點(diǎn)是可以改變力的方向

C.圖甲中的滑輪比圖乙中的滑輪省力

D.圖乙中的滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿

【答案】A

【解答】解：A、圖甲中的滑輪是定滑輪，它不省力，相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，故A正確；

B、圖乙中滑輪是動(dòng)滑輪，它的特點(diǎn)是可以省力，但不可以改變力的方向，故B錯(cuò)誤；

C、圖甲中的滑輪為定滑輪，圖乙中的滑輪為動(dòng)滑輪，因滑輪的重力小于物體重力，所以使用圖甲中的

滑輪提升物體比使用圖乙中的滑輪提升物體費(fèi)力，故C錯(cuò)誤；

D、圖乙中的滑輪相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿，故D錯(cuò)誤；

故選：Ao

11.如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，忽略機(jī)械自重、繩重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（）

【答案】B

【解答】解：忽略機(jī)械自重、繩重以及摩擦；

A、A圖為定滑輪，拉力等于重力，即Fi=G；

B、B圖為杠桿，根據(jù)FILI=F2L2可知，F(xiàn)2=[G；

19

1

c、c圖為動(dòng)滑輪，F(xiàn)3=1G；

11

D、D圖為杠桿，動(dòng)力臂Li=aOA,阻力臂L2=2（）A,根據(jù)FILI=F2L2可知，F(xiàn)4=G。

故選：Bo

12.如圖所示，動(dòng)滑輪重為2N,拉力F為6N,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，則重物G和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分

別為（不計(jì)繩重和摩擦）（）

A.4N5NB.9N10NC.10N6ND.9N5N

【答案】C

【解答】解：不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F=，G+G動(dòng)）得，G=2F-G動(dòng)=2X6N-2N=10N；

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于拉力F的大小，即6N。

故選：Co

13.下列挪動(dòng)球形石墩的方法中，最省力的是（）

C.產(chǎn)D.E

【答案】A

【解答】解：A、該方法相當(dāng)于使用了動(dòng)滑輪，可以省力，故A符合題意；

B、該方式使用的是定滑輪，不省力，故B不符合題意；

C、該方式相當(dāng)于用一根繩子直接拉石墩，不省力，故C不符合題意；

D、該方式相當(dāng)于用雙股繩子拉石墩，不省力，故D不符合題意。

故選：Ao

14.如圖，分別用Fi、F2、F3勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪自身的重力及摩擦，則（）

20

(a)(b)(c)

A.F1=F2=F3B.F1=F2>F3C.F3>F1=F2D.F2>F1>F3

【答案】B

【解答】解：不計(jì)滑輪本身的重力及摩擦的情況下；

a、b圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故FI=F2=G；

c圖用的是動(dòng)滑輪，豎直向上拉動(dòng)繩子，能夠省一半的力，故F3=±G；

所以，F(xiàn)1=F2>F3O

故選：B?

15.用下列簡(jiǎn)單機(jī)械提升同一重物，忽略機(jī)械自重和摩擦，最省力的是（）

【答案】A

【解答】解：A.如圖，是一個(gè)杠桿，動(dòng)力臂長(zhǎng)度是阻力臂的3倍，忽略機(jī)械自重和摩擦，則動(dòng)力

21

G

B.如圖，是一個(gè)定滑輪，相當(dāng)于等臂杠桿，忽略機(jī)械自重和摩擦，則動(dòng)力

F2=G

C.如圖，是一個(gè)動(dòng)滑輪，相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，忽略機(jī)械自重和摩擦，則動(dòng)力

G

D.斜面高2m,長(zhǎng)5m,忽略機(jī)械自重和摩擦，則動(dòng)力

h2m2

FA=-G=—xG=苫G

s5m5

最省力的為杠桿，故A正確。

故選：Ao

16.使用下列機(jī)械，將重為G的物體A勻速提升1m（如圖），不考慮機(jī)械自重、繩重和摩擦，提升過程

中最省力的是（）

【答案】D

【解答】解：A、圖為定滑輪，不省力；

B、圖使用動(dòng)滑輪，拉力作用在輪軸上，拉力為重物的2倍;

C、圖使用斜面，不計(jì)摩擦?xí)r

Fs=Gh

則

GhGxImG

n_______________—

丁-3m-3

D、圖使用杠桿，由杠桿平衡條件得

FX41=G1

則

22

G

F=

4

故提升過程中最省力的是D圖。

故選：D。

17.將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重60N,B重ION,A所受地面

的摩擦力為f;若對(duì)A施加一個(gè)水平向左的拉力F,剛好使A在原來的水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩

重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦。下列說法中（）

①f=20N

②f=30N

③F=40N

④F=60N

A.只有①②正確B.只有①③正確

C.只有②④正確D.只有③④正確

【答案】B

【解答】解：由圖知，動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)n=2,不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦。當(dāng)B勻速

下降時(shí)，A勻速向右運(yùn)動(dòng)，繩子自由端的拉力F繩=GB=1（）N,

1

由F繩=何FA可得，動(dòng)滑輪對(duì)A的拉力：FA=nF繩=2X10N=20N,

此時(shí)A勻速向右運(yùn)動(dòng)，在水平方向上受到的向左的摩擦力與向右的拉力平衡，

由二力平衡條件可得，A所受地面的摩擦力：f=FA=20N,故①正確、②錯(cuò)誤；

對(duì)A施加一個(gè)水平向左的拉力F,剛好使A在原來的水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，

由于A對(duì)地面的壓力不變，地面與A的接觸面粗糙程度不變，所以A所受摩擦力大小不變，

此時(shí)在水平方向上受到的向左的拉力F和向右的摩擦力、動(dòng)滑輪對(duì)A的拉力作用，

由力的平衡條件可得，拉力：F=FA+f=20N+20N,故③正確、④錯(cuò)誤。

故選：Bo

18.如圖所示，水平地面上放一個(gè)重800N的物體，一個(gè)人利用滑輪組拉動(dòng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體與地面間

的摩擦力為160N,不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，下列選項(xiàng)正確的是（）

23

A.A是動(dòng)滑輪

B.拉力F為80N

C.物體移動(dòng)10cm,繩子自由端移動(dòng)30cm

D.增大拉力F時(shí)，物體與地面之間的摩擦力也會(huì)增大

【答案】B

【解答】解：AB、根據(jù)圖知，左側(cè)B為動(dòng)滑輪，A滑輪軸固定是定滑輪，繩子的股數(shù)n=2；

不計(jì)滑輪重及繩與輪之間的摩擦，人的水平拉力F=#=*xl60N=80N,故A錯(cuò)誤，B正確。

C、物體移動(dòng)10cm,繩子自由端移動(dòng)s=ns物=2義10cm=20cm,故C錯(cuò)誤；

D、增大拉力F時(shí)，物體與地面之間的壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

19.關(guān)于汽車的物理知識(shí)，下列說法正確的是（）

A.安全氣囊可以消除乘客的慣性

B.安全帶做得寬，可以減小對(duì)人的壓力

C.方向盤直徑較大，可以省力

D.后視鏡中的像是光的折射形成的

【答案】C

【解答】解：A、慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，配備安全氣囊是為了更安全，不能

減小慣性，故A錯(cuò)誤；

B、座椅上安全帶做得較寬，是在壓力一定時(shí)，增大受力面積減小對(duì)人的壓強(qiáng)，不是減小壓力，故B錯(cuò)

誤；

C、汽車方向盤是個(gè)輪軸結(jié)構(gòu)，雙手作用在輪上，可以省力，故C正確；

D、后視鏡是個(gè)凸面鏡，后視鏡中的像是光的反射形成的，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

20.如圖是《天工開物》中記載的我國(guó)古代的提水工具“轆軸”，在兩個(gè)支架上擺放一根直的硬棒，支點(diǎn)

分別為O1、02,A端系一石塊，B端裝有輪軸，懸吊空桶的繩索另一端繞過輪軸后系緊在輪軸上。若空

桶質(zhì)量為5kg,輪軸質(zhì)量為10kg,空桶和輪軸對(duì)硬棒的作用力視作施加在B位置，O1A長(zhǎng)為0.6m,O1O2

24

長(zhǎng)Im,O2B長(zhǎng)為0.8m,硬棒及繩索質(zhì)量忽略不計(jì)，人對(duì)轆鏟不施加力時(shí)，下列說法中正確的是（)

A.轆軸可視作簡(jiǎn)單機(jī)械中的斜面

B.桶中未裝水，為保證硬棒不會(huì)翻轉(zhuǎn)，石塊質(zhì)量最多60kg

C.若A點(diǎn)系上質(zhì)量為40kg的石塊，為保證硬棒不翻轉(zhuǎn)，桶中最多可裝65kg的水

D.若人用時(shí)20s將桶勻速提升3m,桶內(nèi)水的質(zhì)量為40kg,人做功的功率為60W

【答案】C

【解答】解：A.轆軸由輪和軸組成，是簡(jiǎn)單機(jī)械中的輪軸，而不是斜面，故A錯(cuò)誤;

B.桶中未裝水時(shí)，以01為支點(diǎn)，已知Fi=m桶g+m輪軸g=5kgX10N/kg+10kgX10N/kg=150N,li=

O2B+OiO2=0.8m+lm=1.8m,12=OiA=0.6m,代入公式Fih=F212,解得石塊的質(zhì)量為50kg,故B錯(cuò)

誤；

C.若A點(diǎn)系上質(zhì)量為40kg的石塊，以02為支點(diǎn)，已知Fi=m石頭g=40kgX10N/kgF2=400N,11=

OiA+OiO2=0.6m+lm=1.6m,12=O2B=0.8m,F2=m桶g+m輪軸g+m水g=5kgXlON/kg+lOkgXlON/kg+m

水g=150N+m水g,代入公式Fih=F212,解得水的質(zhì)量65kg,故C正確；

D.桶內(nèi)水的質(zhì)量為40kg,則水的重力G水=111水g=40kgX10N/kg=400N）桶的重力為50N,總重力G

=400+50=450N?人將桶勻速提升3m,根據(jù)W=Gh,人做的功W=450X3=1350J,用時(shí)20s,根據(jù)

P=華，人做功的功率P=與=崎職=62.5W,故D錯(cuò)誤。

故選：Co

21.在我們美麗的漣水，騎自行車出行已成為新風(fēng)尚。下列與自行車有關(guān)的說法中正確的是（）

A.較寬的坐墊可以增大壓強(qiáng)

B.輪胎表面凹凸的花紋可以減少摩擦

C.車龍頭相當(dāng)于一個(gè)輪軸，可以省力

25

D.停放在地面時(shí)，車對(duì)地面的壓力和地面對(duì)車的支持力是平衡力

【答案】C