4.1.2滑輪（難點(diǎn)練）

一、單選題

1.用不可伸長(zhǎng)的輕繩按圖甲、乙兩種方式將重為10N的物體勻速提升10cm,下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.尸k定為IONB.尸乙一定小于10N

C.甲繩子自由端移動(dòng)l（）cmD.甲繩子自由端移動(dòng)的距離比乙大

【答案】C

【解析】A.由圖可知，甲滑輪是定滑輪，若不計(jì)繩重和摩擦，拉力等于物體的重力，即用=G=10N,而

實(shí)際上繩重和摩擦是存在的，所以拉力/可以大于10N,故A錯(cuò)誤；

B.乙滑輪是動(dòng)滑輪，假設(shè)乙滑輪重10N,若不計(jì)繩重和摩擦，拉力等于物體和動(dòng)滑輪總重力的一半，即

心=；（G+%）W（10N+10N）=10N

而實(shí)際上繩重和摩擦是存在的，所以拉力七大于10N,故B錯(cuò)誤；

C.由于甲是定滑輪，繩長(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的情況下，繩端移動(dòng)的距離跟物體上升的距離是一樣的，都是10cm,

故C正確；

D.由于乙是動(dòng)滑輪，繩長(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的情況下，繩數(shù)〃=2,繩端移動(dòng)的距離是物體上升的距離的2倍，即為

20cm,故D借誤。

故選C。

2.小華用重為10N的滑輪勻速提升重為90N的物體，不計(jì)繩重及摩擦，則小華所用拉力產(chǎn)的可能值是（）

A.25NB.60NC.50ND.45N

【答案】B

【解析】若豎直向上拉動(dòng)繩子的自由端，勻速提升重物，此時(shí)繩子的拉力為

尸=g（G物+G動(dòng)）=2x（90N+10N）=50N

現(xiàn)在斜拉提升物體，拉力的大小大于50N,故B正確。

故選Bu

3.如圖所示使用下列三個(gè)裝置分別用B、a、B勻速提起同樣的重物，不計(jì)滑輪的重力和摩擦，則尸八

尸2、H的大小關(guān)系為（）

F】

A.F1<F2=F3B.FI<F2<F3C.FI=F3<F2D.

【答案】D

【解析】不計(jì)滑輪的重力和摩擦且不計(jì)繩重的情況下:

左邊的滑輪是動(dòng)滑輪,能省一半的力，故

G=-G

12

右邊的滑輪是定滑輪,只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故

A=G

中間的滑輪是動(dòng)滑輪,入作用在動(dòng)滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力，則

F2=2G

所以

￡v居〈用

故選D。

4.如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為B、乃、6,那么這三

個(gè)力的關(guān)系是（）

Ff>F2>F3

A.B.F'I<F2<F}C.F2>FI>F3D.F2<FI<F}

【答案】D

【解析】三幅圖物體重力與接觸面粗糙程度相同，則與地面摩擦力相同，第一幅圖為定滑輪，只改變力的

方向，則拉力為

F『f

第二三幅圖為動(dòng)滑輪，根據(jù)繩子段數(shù)關(guān)系可知，拉力分別為

&$居=2/

綜合可得

故選D。

5.如圖，質(zhì)量分別為〃〃、加八（W/>7?72）的物體通過(guò)輕繩和彈簧連接起來(lái)，.一個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。

不計(jì)彈簧自重、繩重和摩擦，關(guān)于此裝置的說(shuō)法正確的是（）

A.繩子對(duì)機(jī)2的拉力大小為m2g

B.繩子對(duì)〃〃的拉力大小為m2g

C.彈簧所受拉力大小為（〃?3-加?）g

D.地面對(duì)“打的支持力大小為（nijImj〃〃）g

【答案】D

【解析】AB.根據(jù)定滑輪工作特點(diǎn)可知，繩子對(duì)物體〃”的拉力等于物體m對(duì)繩子的拉力，等于物體〃“

的重力，所以，繩子對(duì)〃?2的拉力大小為〃?/g，故AB錯(cuò)誤；

C.彈簧所受拉力為物體“與物體皿的重力之差,即Gnj-m2）g,故C錯(cuò)誤;

D.對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，物體巾3共受到地面的支持力、物體的重力（〃仃g）、彈簧的拉力（〃?/?

心g三個(gè)力的作用，則地面對(duì)〃叮的支持力人小為

F爻=〃?3g-（〃〃?"12）g=（，"2+〃?3-ini'）g

故D.正確。

故選Do

6.如圖所示，小明在“探究動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，滑輪第一次受到B的作用，第二次受到豎直向上

&的作用，物體都被勻速向上提起，已知物體重力為G物。若不計(jì)摩擦和繩重，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量只有物重G妨口測(cè)力計(jì)示數(shù)產(chǎn)

B.F?=G物

C.B的力皆為。力

D.F\〈F]

【答案】C

【解析】A.在“探究動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)''的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量有動(dòng)滑輪重G,,、物重G初以及測(cè)力計(jì)

示數(shù)F,故A錯(cuò)誤；

B.由圖知，。為支點(diǎn)，不計(jì)摩擦和繩重，阻力為動(dòng)滑輪和物體的總重力，阻力臂為動(dòng)滑輪的半徑：用豎直

向上的力4（動(dòng)力）提升物體時(shí)，動(dòng)力臂為動(dòng)滑輪的直徑，所以動(dòng)力臂是阻力臂的2倍，由杠桿平衡條件

可知，動(dòng)力是阻力的一半，即

瑪=；（G物+G動(dòng)）

故B錯(cuò)誤；

C.力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，由圖知。力與E的作用線垂直，所以B的力臂為。兒故C正確；

D.在提升動(dòng)滑輪的過(guò)程中，由力臂的定義可知，B的力臂要小于死的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件可知，在

阻力和阻力臂不變的情況下，動(dòng)力博越小，動(dòng)力越大，即耳〉三，故D錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖所示的裝置，滑輪自重20N,其下端掛重280N的物體C,杠桿可繞軸。無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，繩和杠桿

的重力不計(jì)，杠桿上刻度均勻。要使杠桿在圖示水平位置平衡，在杠桿的力點(diǎn)所加的豎直向上的力尸應(yīng)是

ww.wwxw

A.150NB.200NC.300ND.400N

【答案】B

【解析】因滑輪自重20N,提升物體需要的拉力

「=；(G+G輪)=g(20N+280N)=150N

由于力的作用是相互的，所以杠桿左端受到的拉力

尸=/拉=150N

因

OA：OB=3:4

由杠桿的平衡條件得

F"OB=FxOA

即

F=Fx2￡=150Nx4=20()N

OA3

故選B。

8.如圖所示，不計(jì)動(dòng)滑輪與繩之間的摩擦和重力，在水平拉力尸的作用下，重為100N的物體M以().2m/s

的速度向左勻速直線運(yùn)動(dòng)5s,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N,以下說(shuō)法正確的是()

A.M受到地面摩擦力水平向左

B.M受到地面的摩擦力為10N

C.拉力廠大小為40N

D.拉力尸跟物體所受摩擦力是一對(duì)相互作用力

【答案】C

【解析】A.物體M向左運(yùn)動(dòng)，地面對(duì)其摩擦力的方向向右，故A錯(cuò)誤；

B.測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N,繩子對(duì)物體M的拉力為20N,M受到的摩擦力與其所受拉力平衡，也為20N,

故B錯(cuò)誤。

C.每段繩子上的拉力為20N,一共兩段繩子與動(dòng)滑輪接觸，故拉力廠大小為40N,故C正確：

D.拉力作用在動(dòng)滑輪上，物體所受摩擦力作用在物體上，二者不是相互作用力，故D錯(cuò)誤。

故選C。

9.如圖所示，在豎直方向大小為20N的拉力尸作用下，重物A沿豎直方向，以0.2m/s的速度勻速上升。

不計(jì)滑輪重、繩重、摩擦，物體A的重力及滑輪移動(dòng)的速度是（）

A.40N,0.4m/sB.ION,0.1m/s

C.20N,0.1m/sD.ION,0.4m/s

【答案】B

【解析】由圖可知，該滑輪是動(dòng)滑輪，當(dāng)重物A上升速度為0.2m/s時(shí)，滑輪上升速度應(yīng)該是物體速度的一

半，即v=0.1m/s；此時(shí)拉力應(yīng)該是物重的2倍，即物體A的重力為10N,故B符合題意，ACD不符合題

意。

故選Bo

10.如圖所示，物體A、B的重分別為40N、20N,動(dòng)滑輪重為10N,此時(shí)物體A在水平面上向右以2m/s

做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（繩子和滑輪間的摩擦不計(jì)）（）

A

K'S

_B

A.A物體所受摩擦力方向水平向左大小為I0N

B.B物體下落速度為lm/s

C.若用力/向左拉物體A,使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所需力的大小為15N

D.若用E=15N向左拉物體A,可以使物體A向左做加速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】A.由圖知，動(dòng)滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重，所以

&=：X(GB+G動(dòng))=gx(20N+10N)=15N

由物體間力的作用是相互的規(guī)律可知，物體A受到的拉力為

斤/=K=15N

此時(shí)物體A在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A受到的摩擦力為

/=E('=15N

故A錯(cuò)誤;

B.由y曲=2y劫可知，B物體下落速度為

1]-,,

%=%=52m/s=lm/s

故B正確;

CD.當(dāng)物體A向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于物體A對(duì)水平面的壓力和接觸面的粗糙程度均不變，則物體A受到的滑

動(dòng)摩擦力大小不變，方向水平向右。若要使物體A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則向左拉物體A的力

F='=15N+15N=30N

則要使物體A向左做加速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡的知識(shí)可知，向左拉物體A的力尸也＞30N,故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

二、填空題

11.如圖所示，使用（a）圖中滑輪的優(yōu)點(diǎn)是可以；物體B的重力為100牛，若不計(jì)滑輪重及摩擦,

當(dāng)用拉力國(guó)勻速提升物體B時(shí)，力居的大小為—牛，A、B物體上升2米用時(shí)?4秒，（a）圖中繩子速度

是米每秒；（b）圖中繩子速度是一米每秒。

【答案】改變施力方向500.51

【解析】［1］由圖（a）知，滑輪只繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，是定滑輪，它的優(yōu)點(diǎn)是可以改變施力方向。

[2]由圖（b）知，滑輪隨物體一起移動(dòng)，是動(dòng)滑輪。根據(jù)動(dòng)滑輪平衡條件F=g（G物+G動(dòng)），因?yàn)椴挥?jì)滑輪重

及摩擦，故用的大小為

&=3G物=1xl（）0N=50N

[3]因?yàn)椋╝）是定滑輪，根據(jù)它們的工作特點(diǎn)知，定滑輪繩子自由端移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)的距離：繩子

自由端移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)的速度。故（a）圖中繩子速度是

va=—=-^-=0.5m/s

[4]因?yàn)椋╞）是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪繩子自由端移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)的距離的2倍；繩子自由端移

動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)的速度的2倍。故（b）圖中繩子速度是

%丁丁=lm/s

12.如圖所示，物體A的質(zhì)量為5kg.在水平方向拉力F的作用下，物體恰好以0.1米/秒的速度勻速前進(jìn).已

知拉力卜的大小為20牛，物體A受到的摩擦力為牛，拉力卜的速度為米/秒，I分鐘內(nèi)拉過(guò)

的繩子的長(zhǎng)度為米.（假設(shè)繩子足夠長(zhǎng)，滑輪重不計(jì)、繩子和滑輪間的摩擦不計(jì)）

封F___________

【答案】400.212

【解析】滑輪為動(dòng)滑輪，繞繩子的段數(shù)是2段；物體A勻速前進(jìn)，不計(jì)繩和滑輪重，F(xiàn)=1f,f=2F=2x20N

=40N；1分鐘物體A運(yùn)動(dòng)的距離s=vt=0.1m/sx60s=6m,1分伊內(nèi)拉過(guò)的繩子的長(zhǎng)度s'=2s=2x6m=12m;

L?jtti-幻-s12m

拉力F的速度v，==0.2m/s.

t6O.y

13.如圖所示，用甲、乙兩個(gè)輕質(zhì)滑輪分別勻速提起質(zhì)量相同的物體，屬于定滑輪的是（選填“甲”

或“乙”），使用它的好處是可以o乙滑輪的動(dòng)力臂與阻力臂之比為oA、B、C三根繩子所受

的拉力中，最大的拉力與最小的拉力之比為o

【答案】甲改變力的方向2：14：1

【解析】甲工作時(shí)，滑輪的地心位置不變，屬于定滑輪，使用中不省力也不費(fèi)力，其作用是改變力的

方何。

[3]乙滑輪屬于動(dòng)滑輪，如圖使用時(shí)，動(dòng)力臂相當(dāng)于圓的直徑，阻力臂相當(dāng)于半徑，故動(dòng)力臂與阻力臂之比

為

/,r\

[4]假設(shè)物體的重力為G,根據(jù)定滑輪的特征，則

F、=F、=G

&=G+E=2G

根據(jù)動(dòng)滑輪的省一半力的特點(diǎn)，則

A、B、C三根繩子所受的拉力中，最大的拉力與最小的拉力之比為

耳1G1

2

14.小明用圖甲、乙兩個(gè)裝置提升重力為G的物體（不考慮彈簧測(cè)力計(jì)、機(jī)械自重、繩重及摩擦），彈簧

測(cè)力計(jì)測(cè)中繩端的拉力分別為產(chǎn)牛、尸乙，其中//G,F乙G,這說(shuō)明使用定滑輪.，使用

動(dòng)滑輪_

甲乙

【答案】=>不能省力省一半力

【解析】口][2]不考慮彈簧測(cè)力計(jì)、機(jī)械自重、繩重及摩擦，甲圖是定滑輪，拉力

Fiff=G

乙圖是動(dòng)滑輪，拉力

J

FP乙=~G

[3][4]通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，使用定滑輪不能省力，使用動(dòng)滑輪可以省?半力。

15.如圖所示，用100N的拉力拉著物體A在水平面上以2mzs的速度勻速前進(jìn)，若不計(jì)滑輪重力、繩重及軸

摩擦，若A受到的摩擦力是40N,不計(jì)滑輪重力、繩重及軸摩擦，物體B與地面的摩擦力為N,

8物體的速度是m/so

,_C:

/Z//Z/////Z//Z////Z

【答案】304

【解析】口］物體A在水平面上勻速前進(jìn)，則

人+心=/

繩對(duì)A的拉力

6c=尸一，=100N-40N=60N

B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與地面的摩擦力

/B=1FSC=1X60N=30N

［2］滑輪為動(dòng)滑輪

77=2

所以B運(yùn)動(dòng)的速度

vB=2VA=2x2m/s=4m/s

16.如圖所示，對(duì)物體B施加一個(gè)水平向左的拉力尸=1（）N,使物體B在光滑的水平地面上向左做勻速直線

運(yùn)動(dòng)，圖中所用滑輪屬于（選填“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”）.物體B對(duì)物體A的摩擦力為N,

豎直墻面對(duì)滑輪沿水平方向的拉力為N.（不計(jì)繩重、輪重及繩與滑輪之間的摩擦）

77777777777777777777777/

【答案】定滑輪510

【解析】第一空.由圖知道，在物體B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑輪起到的作用是改變拉力的方向，所以，所用滑輪

屬于定滑輪；

第二空.A物體受繩子向右的拉力和向左的摩擦力而做勻速運(yùn)動(dòng)，所以

F右=，，

由于物體B在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，

F=f^F右=2f,

所以物體A對(duì)它向右的摩擦力是：

第三空.物體A對(duì)物體B向右的摩擦力就等于物體B對(duì)物體A的摩擦力，二力是一對(duì)相互作用力.不計(jì)

繩重、輪重及滑輪摩擦，則豎直墻面對(duì)滑輪沿水平方向的拉力等于兩段繩子處的拉力之和，即

5N+5N=10N.

17.邊長(zhǎng)為0.1m質(zhì)量均勻的正方體物體M,重力為50N。如圖所示裝置，橫桿可繞固定點(diǎn)。在豎直平面內(nèi)

轉(zhuǎn)動(dòng)，系在橫打6端的細(xì)繩通過(guò)動(dòng)滑輪連著物體M,用力廣在,4點(diǎn)豎直向上提橫打時(shí)，橫打在水平位置平

衡，此時(shí)物體M受到地面的支持力為I6N,若仍用力尸在距離4點(diǎn)0.1m處豎直向上使橫桿仍在水平位置

平衡，此時(shí)物體M受到地面支持力為10N,已知橫桿長(zhǎng)O6=0.8m,。4=0.6m,g取ION/kg,不計(jì)橫桿質(zhì)量、

繩質(zhì)量和摩擦，則力產(chǎn)的大小為N,動(dòng)滑輪重力為No

【解析】口］［2］當(dāng)物體M受到地面的支持力B為16N時(shí)，B端繩子的拉力為

根據(jù)杠桿平衡的條件

FBIOB=F【OA

可得

50N+^-16Nx08m=/7x06m0

當(dāng)物體M受到地面的支持力B為10N時(shí)，B端繩子的拉力為

G+G動(dòng)/

DI2

根據(jù)杠桿平衡的條件

FBiloB=moA+0.1m)

可得

50N+G-10N

-------￡h-----x0.8m=Fx(0.6m+0,1m)②

2

由①②式聯(lián)立解得：G#2N：F=24No故力廠的大小為24N,動(dòng)滑輪重力為2N。

18.學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)單機(jī)械后，老師從不同學(xué)筆記本中摘錄出來(lái)的四句話：

①通過(guò)旗桿頂端的定滑輪，向卜拉繩可以使旗幟升起

②在支點(diǎn)同側(cè)的動(dòng)力和阻力方向相反時(shí)杠桿才能平衡；

③用剪刀剪紙時(shí)把紙從刀頭移到刀根處剪起來(lái)更省力；

④使用動(dòng)滑輪能省力

這四句話中，屬于事實(shí)的是（均選填序號(hào)）.屬于結(jié)論的是（均選填序號(hào)）.

［答案］①?@?

【解析】①通過(guò)旗桿頂端的定滑輪，向下拉繩可以使旗幟升起，這是我們能夠看到的實(shí)驗(yàn)事實(shí)：

②在支點(diǎn)同側(cè)的動(dòng)力和阻力方向相反時(shí)杠桿才能平衡，屬于實(shí)驗(yàn)結(jié)論，是我們從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)的結(jié)論;

③用剪刀剪紙時(shí)把紙從刀頭移到刀根處剪起來(lái)更省力，這是我們能夠感覺(jué)到的實(shí)驗(yàn)事實(shí)；

④使用動(dòng)滑輪能省力，屬于實(shí)驗(yàn)結(jié)論，是我們從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中總結(jié)的結(jié)論.

從上述分析可知屬于事實(shí)的是①@、屬于結(jié)論的是②④

三、作圖題

19.請(qǐng)?jiān)趫D中，畫(huà)出支點(diǎn)。，打的力臂//和B的力愣

【解析】動(dòng)滑輪的支點(diǎn)O在繩子與滑輪左邊的接觸點(diǎn)，過(guò)支點(diǎn)O分別向動(dòng)力作用線和阻力作用線畫(huà)垂線段,

就得到動(dòng)力臂//和阻力臂以如圖所示:

20.動(dòng)滑輪的本質(zhì)是杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出杠桿的支點(diǎn)O和動(dòng)力F/的力臂小

【答案】

【解析】動(dòng)滑輪的支點(diǎn)。在圖中輪的左側(cè)，由支點(diǎn)。向動(dòng)力B的作用線畫(huà)垂線，就得到動(dòng)力臂//，如圖所

示：

ZZ/ZZZZ/ZZZZ/Z/ZZZZ

21.如圖所示，用滑輪勻速提起重物。請(qǐng)分別在圖（。）和（6）中，畫(huà)出滑輪的動(dòng)力B、阻力用、動(dòng)力臂

小阻力臂?。?。點(diǎn)表示支點(diǎn)）

O

【答案】

【解析】在滑輪中，如果把。點(diǎn)當(dāng)作支點(diǎn)，阻力均為重力對(duì)滑輪的作用力，根據(jù)力憎有關(guān)概念，力皆是支

點(diǎn)到力的作用線的垂線段的長(zhǎng)，故如圖所示

(a)(b)

四、計(jì)算題

22.使用一個(gè)定滑輪將一重物提升2m,則繩子自由端拉過(guò)的距離是多少？如果改用一個(gè)動(dòng)滑輪來(lái)提升重物,

且提升同樣高度，則繩子自由端拉過(guò)的距離為多少？

【答案】2m,4m

【解析】解：使用定滑輪，不省力也不省距離，使用?個(gè)定滑輪將?重物提升2m,則繩子的自由端拉過(guò)的

距離為2m；使用動(dòng)滑輪省--半的力，但要費(fèi)一倍的距離，如果改用一個(gè)動(dòng)滑輪來(lái)提升重物，且提升同樣的

高度，則繩子自由端拉過(guò)的距離為

s=2/?=2mx2=4m

答：使用一個(gè)定滑輪將一重物提升2m,則繩子自由端拉過(guò)的距離是2m,如果改用一個(gè)動(dòng)滑輪來(lái)提升重物,

且提升同樣高度，則繩子自由端拉過(guò)的距離為4m。

23.如圖所示，重為200N的物體在水平拉力廠的作用下沿水平方向以02n/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物

體所受的摩擦力/'是重力的0.1倍，若不計(jì)滑輪重，繩重及滑輪裝置摩擦，求：

（1）物體運(yùn)動(dòng)/5s,水平拉力/端移動(dòng)的距離是多少m?

（2）水平拉力尸的大小是多少N?

【答案】（1）2（2）10

【解析】（1）物體移動(dòng)的速度：u行0.2m/s,

由圖知,〃=2,拉力移動(dòng)的速度：v=2v落=2x（）.2m/s=0.4m/s,

水平拉力尸端移動(dòng)的距離5=vr=0.4m/sx5s=2m

（2）因?yàn)槲矬w勻速直線運(yùn)動(dòng),所以動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力：F;；=f=0.16=0.1x200N=20N,

因?yàn)榛喓屠K的重力及滑輪的摩擦忽略不計(jì)，

所以水平拉力：尸=（尸產(chǎn);X20N=1（）N.

24.如圖所示，裝有滑輪的升降裝置底板質(zhì)量為小，一位質(zhì)量為2〃?的人站在底板上，用力拉繩使底板勻速

上升，人的拉力應(yīng)為多大？（不計(jì)滑輪及繩子質(zhì)量，也不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦）

3

【答案】-nig

【解析】以人和底板分別作為研究對(duì)象，受力分析如圖所示,

G六2mg

（a）

根據(jù)力的平衡條件，由圖（a）可得:

F支+Fk2mg(I)

由圖（b）可得:

3FgrFA+mg...(2)

綜合（1）、（2）兩式可得:

3

答：人的拉力應(yīng)為

25.如圖所示，兩個(gè)物體A和B的重力分別為30N和15N,（滑輪和繩子重力以及滑輪和繩子、滑輪和軸

間的摩擦力均忽略不計(jì)），此時(shí)物體A恰好能向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

（1）此時(shí)繩子對(duì)物體A的拉力和物體A受到的摩擦力分別是多少？

（2）若在物體A上的。點(diǎn)用水平向左的力尸拉物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)拉力戶的大小是多少？

【答案】（1）7.5N,7.5N；（2）15N

【解析】解：（1）物體B的重力為15N,則由圖可知，繩子對(duì)物體A的拉力

FR=1GB=^X15N=7.5N

此時(shí)物體A恰好能向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A受平衡力，拉力等于摩擦力，所以物體A受到的摩擦力

也為7.5N。

（2）若在物體A上的0點(diǎn)用水平向左的力尸拉物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A在水平方向上受到向

左的拉力等于繩子對(duì)物體A的拉力與桌子對(duì)物體A的摩擦力之和，因?yàn)榻佑|面的粗糙程度和接觸面受到的

壓力不變，所以摩擦力仍為7.5N,則這個(gè)拉力戶的大小為

F=/+FA=7.5N+7.5N=15N

答：（1）此時(shí)繩子對(duì)物體A的拉力是7.5N,物體A受到的摩擦力是7.5N；

（2）若在物體A上的O點(diǎn)用水平向左的力/拉物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)拉力產(chǎn)的大小是15N。

五、實(shí)驗(yàn)題

26.小紅在學(xué)習(xí)完“動(dòng)滑輪省一半力的知識(shí)點(diǎn)”后，她覺(jué)得結(jié)論與真實(shí)情況肯定有偏差；所以她再一次進(jìn)行如

圖所示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)她選擇不同滑輪緩慢移直提起6N的物體，記錄的數(shù)據(jù)如下表。（不考慮滑輪與繩了

之間的摩擦力）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)滑輪重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)（牛）

113.5

224.0

334.5

44

?

i

（1）比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3,可得初步結(jié)論：用動(dòng)滑輪緩慢豎直提起同一重物時(shí)，；

（2）實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是牛；

（3）根據(jù)表中信息推理，當(dāng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體重力的一半；

（4）若小紅同學(xué)還想繼續(xù)研究緩慢提起物體時(shí)，拉力方向?qū)Φ挠绊懀瑒t需要選擇滑輪與重

力的物體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比（選填“相同”或,?不同。

【答案】可以省力5滑輪重力為0相同相同

【解析】比較了實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和對(duì)應(yīng)的物體重力，可知使用動(dòng)滑輪勻速提起重

物，可以省力。

⑵[2]實(shí)驗(yàn)序號(hào)4中的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是

P=；（G+G'）=1X（6N+4N）=5N

(3)[3]根據(jù)表中信息以及b=g(G+G，)可知，當(dāng)滑輪重力為0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等F物體重力的一半。

(4)[4北5]根據(jù)控制變量法的應(yīng)用要求，研究拉力方向?qū)Φ挠绊憰r(shí)，只改變拉力的方向，其他的因素應(yīng)該

一樣，所以需要選擇相同滑輪與相同重力的物體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

27.某小組同學(xué)研究“使用動(dòng)滑輪勻速提起物體時(shí)，所用豎直向上拉力廠的大小與哪些因素有關(guān)”。他按圖

所示方式用兩個(gè)重力不同的滑輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將相應(yīng)的滑輪重G冰、物體重G融拉力廠的大小記錄在表一、

二中。為了進(jìn)一步研究，他們計(jì)算了每次實(shí)驗(yàn)中物體所受重力的變化量AG物與所用拉力的變化量甌，并將

結(jié)果記錄在表一、二的后兩列中。

\\\\\\\\

?

表-G疥=2N表二G疥=4N

實(shí)驗(yàn)序號(hào)FN△G物NAF/N實(shí)驗(yàn)序號(hào)G麗F/N△G物/N甌/N

111.500623.000

222.010.5744.021.0

343.031.5865.042.0

464.052.5986.063.0

585.073.51()107.084.0

①分析比較表?或表二中歹與G妁的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體,

②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，當(dāng)G物

相等時(shí)，G,為越大，尸越大；

③根據(jù)表?、二中前三列的數(shù)據(jù)及條件，請(qǐng)判斷：按圖所示方式使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，若要省力，需

滿足的條件是;

④進(jìn)一步分析比較表一、二中AF與4G物的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可發(fā)現(xiàn)其滿足的數(shù)學(xué)關(guān)系式為,由此可

得出的初步結(jié)論是：使用功滑輪勻速提起物體，成正比。

【答案】當(dāng)G/fl同時(shí)，G穢越大，尸越大2、6G滬GHAF=|AG拉力的變化量AF與物體

所受重力的變化量AG物

【解析】①[1]分析表一或表二中動(dòng)滑輪的重力相同，被提升的物重不同，且G杉越大，拉力尸越大，可得

表一或表二中尸與G物的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，當(dāng)G即相同時(shí)，G物越大，尸越大。

②[2]2、6（或3、7或4、8或5、9）被提升的物重相同，動(dòng)滑輪重力不同，且G疥越大，尸越大。

③⑶根據(jù)表一、二中前三列的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)G劭等于G濟(jì)時(shí)，F(xiàn)=G物,當(dāng)G介G刷，F(xiàn)<G物。

④[4]分析比較表一、二中AF與AG物的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可發(fā)現(xiàn)AF-；AG。

[5]由此可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，拉力的變化量AF與物體所受重力的變化量AG物成

正比。

28.某小組同學(xué)研究使用動(dòng)滑輪勻速提起物體時(shí)，豎直向上的拉力廠的大小的變化情況.他們按圖所示方

式用三個(gè)重力不同的滑輪進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將相應(yīng)的滑輪重6.、物體重Gj口拉力產(chǎn)的大小分別記錄在表一、

表二和表三中.

表一：動(dòng)滑輪G,廣5N表二：動(dòng)滑輪G『4N表三：動(dòng)滑輪G#_N

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

G物（牛）F（牛）（牛）F（牛）G物（牛）F（牛）

序號(hào)序號(hào)序號(hào)

144.5623.01111.5

265.5744.01222.0

386.5865.()1343.()

4107.5981464.0

5128.51()1()7.01585.0

（1）分析比較表一中?與G仿的大小及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體時(shí),

（2）完成表格中數(shù)據(jù)的填寫：序號(hào)9中戶=N,表三中G,六_____N.

（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物

體，當(dāng)6用等時(shí)，G片越大，尸越大.

（4）綜合分析表一或表二或表三中的的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，還可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)

時(shí)，使用動(dòng)滑輪不能省力.

【答案】滑輪重力相同，物體重力越大，拉力越大6.021與7與13或2與8與14或3與9與

15或4與10或6與121或6或7或11或12滑輪重力大于等于物體重力

【解析】。）［1］分析表一中動(dòng)滑輪的重力相同，被提升的物重G超大，拉力產(chǎn)越大，可得出的初步結(jié)論是：

使用動(dòng)滑輪勻速提起物體時(shí)，滑輪重力相同，物體重力越大，拉力越大.

（2）［2］分析比較表中〃與G汾、G,?的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，F(xiàn)=g（G修GQ,在序號(hào)9中：

（G效+G4）=gX（8N+4N）=6.0N,

［3］從表三中找一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，動(dòng)滑輪：

GQF-GN1.5N-1N=2N.

（3）［4］分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、7、13或2、8、14或3、9、15或4、10或6、12的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的

初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起物體，當(dāng)G/0等時(shí)，G,遇大，尸越大.

（4乂5］［6］綜合分析表一或表二或表三中的1或6或7或11或12的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，

當(dāng)G/G,澗，此時(shí)拉力AG防，使用動(dòng)滑輪能省力：

當(dāng)GKG濟(jì)時(shí)，此時(shí)拉力F7G即使用動(dòng)滑輪不能省力；

所以，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：當(dāng)動(dòng)滑輪重力大于等于物體重力時(shí)，使用動(dòng)滑輪不能省力.

29.小李和小紅同學(xué)研究“使用動(dòng)滑輪緩慢提起重物時(shí)所需豎直向上的拉力/與哪些因素有關(guān)"，他們用圖所

示裝置，將不同物體緩慢提起，分別測(cè)出物體所受重力G物和所需拉力b的大小,數(shù)據(jù)記錄在表?中.然后,

他們更換滑輪，重及實(shí)驗(yàn)，將相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表二、表三中.

表一：G滑輪=1.0牛

實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）

12.01.5

22.51.8

33.02.0

44.02.5

表二：G滑輪=2.0牛

實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）

52.52.3

63.02.5

73.52.8

84.03.0

表三：G滑輪=3.0牛

實(shí)驗(yàn)序號(hào)G物（牛）F（牛）

94.03.5

105.04.0

116.04.5

127.05.0

(1)分析比較表一、表二或表三中尸與G愉的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是:.

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)中的/與的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可以得出的初步結(jié)論

是用動(dòng)滑輪緩慢提起重物，物體的重力G粉相同，滑輪的重力G判輪越大，所需豎直向上的拉力少越大.

(3)小李同學(xué)分析比較各組數(shù)據(jù)中的大小關(guān)系及相關(guān)條件，得出結(jié)論:使用動(dòng)滑輪沿豎直方向緩慢提

起重物，可以省力.

(4)小紅同學(xué)認(rèn)為小李同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不具有普遍規(guī)律，原因在于:.

【答案】使用同一動(dòng)滑輪提起物體，物體的重力越大，拉力越大2、5或3、6或4、8、9動(dòng)滑輪

重力拉力與提升的物體重力只研究了G物大于G滑輪的情況，沒(méi)研究G物小于等于G滑輪的情況

【解析】由表一、表二或表三中數(shù)據(jù)可知，動(dòng)滑輪的重力相同，被提升的物重不同，且提升的物體重

力G物越大，拉力尸越大，可得出的初步結(jié)論是：使用同一動(dòng)滑輪提起物體，物體的重力越大，拉力越大；

(2)[2][3]由序號(hào)2、5的數(shù)據(jù)可知，提升的物體重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪重力不同，拉力不同，物體的重力G物相

同，滑輪的重力G滑輪越大，所需豎直向上的拉力/越大.選擇實(shí)驗(yàn)序號(hào)3、6或4、8、9的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可以

得出這樣的結(jié)論；

(3)[4]分析表中每一次實(shí)驗(yàn)的拉力與提升的物體重力的關(guān)系：

八G物

得出結(jié)論：使用動(dòng)滑輪沿豎直方向緩慢提起重物，可以省力；

(4)[5]小李只研究了G物大于％輪的情況，沒(méi)研究G物小于等卜G派的情況，不具有普遍性.

30.在探究動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，各小組按照?qǐng)D(a)中所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)器

材都相同(摩擦力可忽略不計(jì)).

甲小組按照實(shí)驗(yàn)要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示.乙、

內(nèi)兩個(gè)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，勻速提起鉤碼，實(shí)驗(yàn)

情況分別如圖（b）、（c）所示.各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中.

表一（甲小組）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）

11.00.6

22.01.1

33.01.6

表二（乙小組）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）

41.00.7

52.01.3

63.01.8

表三（丙小組）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）

71.00.8

82.01.6

93.()2.3

（1）甲小組同學(xué)分析比較了實(shí)驗(yàn)序號(hào)123的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的初步結(jié)論是：使用

動(dòng)滑輪勻速提起重物，.

（2）同學(xué)們查閱相關(guān)資料得知：若不計(jì)動(dòng)滑輪自身的重力，使用動(dòng)滑輪勻速提升重物時(shí)，可以省一半力由

此，他們