10.2滑輪及其應用

一、單選題

1.關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說法中正確的是（）

A.定滑輪可以省力

B.定滑輪是等臂杠桿

C.只使用動滑輪就會改變力的方向

D.使用滑輪組既可以省力，又可以省距離

2.如圖所不，小明先后用B、產(chǎn)2、B的力勻速拉起重物，若摩擦不計，則（）

A.尸/大于尸2B.B大于產(chǎn)3C.B等于尸2D.尸2小于F3

3.如圖是學校旗桿頂上的一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對于滑輪的說法，正確的

是（）

A.這是一個定滑輪，可省力B.這是一個動滑輪，可省力

C.這是一個定滑輪，可改變力的方向D.這是一個動滑輪，可改變力的方向

4.如圖所示，分別用\、尸2、尸3、向勻速提升同一重物，若不計滑輪自身的重力及摩擦，則（）

5.在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡單機械是（）

①杠桿

②斜而

③一個定滑輪

④一個動滑輪

A.只有①③B.只有①②?C.只有①<§）④D.只有②（初④

6.如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為B、乃、F3,那么這三

個力的關(guān)系是（)

A.Fi>F2>F.iB.Fi<F2<FjC.F2>FI>F）D.尸2VB<尸3

7.如圖所示，簡單機械均不計摩擦，圖中A=2八其中最省力的是（）

B.F=420N,滑輪向上移動2m

C.F=1ION,滑輪向上移動0.5m

D.F=110N,滑輪向上移動2m

9.如圖所示的滑輪組，每個滑輪重為40N,繩重及摩擦不計。用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉

力”是（）

A.100NB.120NC.140ND.240N

10.如圖（繩子和滑輪重不計）垂為60N的木塊，在10N的拉力/作用下，物體在水平路面上以lm/s的

速度勻速運動了6s,則（)

A.木塊與水平路面間的摩擦力為120NB.木塊與水平路面間的摩擦力為20N

C.在6s內(nèi)繩子自由端移動了6mD.在6s內(nèi)繩子自由端移動了18m

11.在探究使用滑輪組時拉力與物重的美系活動中，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作一標記A,如圖甲

所示。然后用大小為尸的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當鉤碼上升的高度為〃時，瑞瑞同學在

與動滑輪相切的細繩上作另一標記B,并測得AA兩點間的距離為2H,如圖乙所示。（不計摩擦與繩羽），

則以下物理量正確的是（）

甲

A.拉力F=；GB.拉力F=；G

C.繩自由端移動距離為2”D.繩自由端移動距離為3〃

12.如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動.運

動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N.動滑輪重為20N（不計繩重用摩擦，地面上的定滑輪與物體A相

連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力

始終豎直向下且在同一直線上，）.則下列計算結(jié)果中正確的是

A.人對地面的壓力為400N

B.繩子自由端受到的拉力大小是10CN

C.人對地面的壓力為250N

D.繩子自由端運動速度是0.06m/s

二、填空題

13.一自身質(zhì)量忽略不計的定滑輪勻速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是N,拴滑

輪的天花板受到的力是N?

14.如圖所示，物體A和B所受重力都為40牛，其中____圖為定滑輪（選填“（a）”或“（b）”），代用

是o若不考慮滑輪重力和繩子的摩擦，當豎直用力分別勻速提起物體A和B時，力用大小為

牛

15.在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡單機械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示，是用螺絲刀擰

螺絲的情景。手柄（選填"粗”或“細”）一些的螺絲刀用起來更省力，這是運用了（填“斜面”

或“輪軸”）：螺絲釘是一種簡單機械，螺絲釘上螺紋的展開長度相當于（填“斜面”或“輪軸”），螺紋

密一些的螺絲釘擰起來更省力。

手柄

螺紋

16.為了將重為600N的物體運送到6m高的樓頂上，某工人利用如圖所示的滑輪組施加了300N拉力在30s

的時間內(nèi)完成任務(wù).此過程中繩子自由端移動的距離為18m,有股繩子承擔物重.請根據(jù)題意在圖中

畫出滑輪組繞繩方法—.如不計摩擦和繩重，動滑輪的重為N；如果繩子能承受的最大拉力為450N,

那么該滑輪組最大可吊起N的物體.

17.如圖所示，若物體A重1500N,物體A與地面間摩擦力是90N,不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當繩

子自由端移動3m,則沿水平方向勻速拉動物體A前進時，拉力尸=N,物體A移動m?

18.高速鐵路的輸電線，無論冬、熨都繃的直直的，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。鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜坨，每個墜泥質(zhì)量為25kg,不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸

電線4端受到的拉力大小為No若某段時間內(nèi)墜蛇串下降了30cm則輸電線4端向左移動了

cm。（g取10N/kg,不考慮鋼繩的熱脹冷縮）

輸電線

19.如圖所示裝置，物體B放在水平桌面上，物體A通過滑輪組拉住物體B,此時物體B保持靜止。小明

用豎直向下大小為2N的力向拉重為IN物體A時，物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運動；小明只用

水平向左的拉力乃拉物體B時，物體A以0.3m/s的速度勻速上升。不計輪重、繩弟和軸摩擦，則：

(1)物體B受到的滑動摩擦力大小為N；

(2)水平向左拉物體B時，拉力”2的大小為No

20.如圖裝置，A8為水平輕質(zhì)杠桿，。為支點，AO:OB=4:1,G/=150N,Gs=160N,水平地面上的物體G/,

通過細繩懸掛在八點，G?、G3,G/通過滑輪連接，滑輪懸掛于8點，G2恰好勻速下降，此時地面對物體

3的支持力為50N,則繩子對A的拉力物N,G2受到的重力為No若用力”沿水平方向向右

勻速拉動物體G,，使G2勻速上升，則力廣的大小為N(繩重，?滑輪重及繩與滑輪摩擦不計)。

三、作圖題

21.在圖中標出滑輪的支點O,畫出動力B的動力臂//

22.在圖中標出滑輪的支點O,畫出動力B、阻力用、動力臂//以及阻力臂,2.

()

23.將下圖中的滑輪組裝為最省力的情形。

四、實驗題

24.小凡同學在“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，裝置圖如圖所示。

實驗次數(shù)物重G/N測力計的示數(shù)F/N

11.000.65

21.500.90

32.001.15

（I）在探究定滑輪時，照圖乙操作，覺得讀數(shù)不方便，于是把測力計倒過來，即測力計吊環(huán)系在拉繩上，

用手拉掛鉤，測力計的示數(shù)會___________（選填“變大”、“變小”或"不變”），其理由是。

（2）在探究動滑輪時，照圖丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計的示數(shù)尸大于物重G的一半,

與課本結(jié)論存在差異，其原因是0

25.做物理實驗要遵循實事求是的原則。芳芳同學按如圖所示的裝置對動滑輪特點進行了探究，記錄的數(shù)

據(jù)如下表：

實驗次數(shù)物重G/N彈簧測力計的示數(shù)b/N

11.00.7

21.51.0

32.01.3

通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實驗，回想你的

實驗經(jīng)歷，回答下列問題：

（1）該實驗中有段繩承擔動滑輪，彈簧測力計示數(shù)應為物重的分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣

結(jié)果的主要原因是;

（2）除上述原因之外，還應滿足什么條件時，“使用動滑輪能省一半的力"o

26.在“探究定滑輪和動滑輪的特點”實驗時，小明用同一個滑輪做了四次實驗，前兩次按圖甲、乙進行，后

兩次按圖閃進行，并將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。

鉤碼上升的高繩子自由端移

實驗序號鉤碼重G/N拉力F/N

度A/cm動的距離Wcm

11.020.01.020.0

22.020.02.020.0

31.020.00.740.0

42.020.01.240.0

（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得已結(jié)論：使用定滑輪（選填"能''或"不能”）省距離：用圖

乙進行實驗時，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動，拉力的大小將（選填'變

大”、“不變”或“變小”）：

（2）用圖丙進行實驗時，最好勻速拉動繩子自由端；分圻第3、4次數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)，拉力的大

小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因為;

（3）在本實驗中進行了多次實驗，目的是o

A.從多次實驗中選取最準確的數(shù)據(jù)

B.多次測量取平均值，減小誤差

C.從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律

D.利用控制變量法

27.在研究幼滑輪使用特點的實驗中，各小組按照圖（a）中所受的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器

材都相同（摩擦力可忽略不計），甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次

都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個小組的同學實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向

上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實給情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。

(a)(b)(c)

表一（甲小組）表二（乙小組）表三（丙小組）

實驗物體的重彈簧測力的實驗物體的重彈簧測力的實驗物體的重彈簧測力計

序號力（牛）示數(shù)（牛）序號力（牛）示數(shù)（牛）序號力（牛）的示數(shù)（牛）

11.00.641.00.771.00.8

22.01.152.01.382.01.6

33.01.663.01.893.02.4

（1）甲小組同學分析比較了實驗序號1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動滑輪使用特點的初步結(jié)論是：使

用動滑輪勻速提起重物，;

（2）同學們查閱相關(guān)資料得知：若不計動滑輪自身的重力，使用動滑輪勻速提升重物時，可以省一半力。

由此，他們分析了表一中的實驗數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為牛：

（3）分析比較表一、表二、表三中的實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析,當物體的重力相同時，甲小組、

乙小組、丙小組的實驗數(shù)據(jù)都不相同的原因是：；

（4）分析比較實驗序號I、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：

28.小亮同學騎車上學途中，要沖上一段坡路，他思考：物塊以一定的速度如從斜面底端沖上斜坡后運動

的最大距離心與哪些因素有關(guān)？認真思考后提出以下猜想：

猜想一：可能與物塊的質(zhì)量，“有關(guān):

猜想二：可能與物塊的速度V。有關(guān)：

猜想三：可能與斜面的傾角0有關(guān)；

他選用若干相同材料的長方體物塊和同一斜面進行實驗。將物塊從斜面的底端以速度如沿斜面向上運動,

測得沖上斜而后運動的最大距離心改變相關(guān)條件，多次實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在卜表中：

表一xzw/=0.2kg表二iW2=0.4kg

序號傾角。vo(m/s)L(m)序號傾角。vo(m/s)L(in)

18°10.056688。20.2263

28°20.2263916°30.4500

316°30.45001016°40.8000

416°30.41561123°40.7390

523°30.36001253°51.0000

653°40.64001368°51.0352

768°40.66261483°51.1547

（1）分析比較序號2與8或3與9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，猜想一是（選填“正確”或“錯誤”）：

（2）為驗證猜想二，可選擇序號2與的數(shù)據(jù)進行分析，得出的初步結(jié)論是：同一物塊，沿相

同傾角的同一斜面由底端向上運動，上滑的最大距離L與物塊速度%___________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；

（3）小亮分析了表一、表二中數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度也沿斜面向

上滑行，斜面傾角6越大，上滑的最大距離L越小，你認為他的觀點是的（選填正確''或"不正

確“）判斷的依據(jù)是;

（4）小亮觀察到速度相同的汽車關(guān)近發(fā)動機后在路面滑行時，路面越粗糙，汽車滑行的距離越短。由此提

出新的猜想上滑的最大距離L還可能與有關(guān)；

（5）下列探究活動與小亮的研究方法不相同的是

A.探究影響浮力大小的因素B.探究二力平衡的條件

C.探究定滑輪工作時的特點D.探究阻力對物體運動的影響

五、計算題

29.如圖所示，物體重180牛，動滑輪重20牛，繩重和摩擦不計.在拉力”的作用下，物體正以（）.1米/

秒的速度勻速上升.求：

（1）拉力F；

（2）2分鐘時拉起繩子的長度.（假設(shè)繩子足夠長）

30.如圖所示是小明從5m水深的井里提水的裝置，桶的容積為3x1（尸n?,每個滑輪重5N,在勻速提起桶

的過程中，桶露出水面前的拉力為7.5N,完全露出水面后，拉力變?yōu)?5N（繩子與滑輪間的摩擦及繩垂不

計、g=ION/kg）o求：

（1）水井底受到水的壓強；

（2）桶的質(zhì)量;

（3）桶的材料密度。

31.如圖I所示，長方體A、B是兩個形狀相同，材料不同的物體，他們之間用細繩連接，并與滑輪組的動

滑輪D連接。在向長方體容器C中緩慢加水時，用彈簧測力計拉住繩子自由端不動，其示數(shù)廠與加水質(zhì)量

，〃之間的函數(shù)關(guān)系如圖2所示。忽略題中所有繩重以及摩擦，加水過程中A、B間的繩子始終是繃直的。已

知：容器。的內(nèi)底面積SuXOenA物體4的底面積S=20cm2,水的密度為LOxIO'kg/n?.g取10N/kg,求：

（1）加水500g時，B所受浮力;

（2）動滑輪D的質(zhì)量；

（3）繩子自由端的拉力

10.2滑輪及其應用

一、單選題

1.關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說法中正確的是（）

A.定滑輪可以省力

B.定滑輪是等臂杠桿

C.只使用動滑輪就會改變力的方向

D.使用滑輪組既可以省力，乂可以省距離

【答案】B

【解析】AB.定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費力，故A錯誤，B正確；

C.動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，只使

用動滑輪不會改變力的方向，故c錯誤；

D.滑輪組既可以改變力的方向，也可以省力，機械可以省力或省距離，但不能既省力又省

距離，機械不能省功，所以滑輪組不可以省距離，故D錯誤。

故選B。

2.如圖所示，小明先后用尸人尸2、人的力勻速拉起重物，若摩擦不計，則（）

A.B大于尸2B.B大于尸3C.B等于乃D.尸2小于B

【答案】C

【解析】使用定滑輪時，若摩擦不計，繩子自由端的拉力等于物重。即

FI=F2=F3=G

定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對力的大小并未造成影響。

故選C。

3.如圖是學校旅桿頂上的一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對于滑輪

的說法，正確的是（）

A.這是一個定滑輪，可省力B.這是一個動滑輪，可省力

C.這是個定滑輪，可改變力的方向D.這是個動滑輪，可改變力的方向

【答案】C

【解析】旗桿頂.上滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是一個定滑輪，定滑輪不能省力，其

優(yōu)點是可以改變力的方向。

故選C。

4.如圖所示，分別用B、后、耳、心勻速提升同一重物，若不計滑輪自身的重力及摩擦,

【答案】B

【解析】a、b圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費力，故

F尸F(xiàn)2=G

c圖用的是動滑輪，能夠省一半的力，故居=3G,d圖用的是動滑輪，拉力與豎直方向有

夾角，由于夾角越大，拉力越大，所以所以

FI=F2>F4>FJ

故ACD不符合題意，B符合題意。

故選B。

5.在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡單機械是（）

①杠桿

②斜面

③一個定滑輪

④一個動滑輪

A.只有①②③B.只有①②④C.只有①③④D.只有②③④

【答案】B

【解析】要用IOON的拉力要提起重150N的物體，使用的機械一定是能省力的機械，而在

杠桿、斜面和動滑輪能達到省力的目的，只有定滑輪不能達到省力的目的，所以用100N的

拉力能提起重150N的簡單機械是杠桿①、斜面②和動滑輪④。故ACD不符合題意，B符

合題意c

故選B。

6.如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為后、同、

那么這三個力的關(guān)系是（）

A.FI>F2>FJB.F/V尸2VBC.D.F2VFVF3

【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?幅圖為定滑輪,

只改變力的方向，則拉力為

F產(chǎn)f

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

綜合可得

巴>耳>瑪

故選D。

7.如圖所示，簡單機械均不計摩擦，圖中/?=2一其中最省力的是（）

B

cD.0/

向

【答案】D

【分析】(1)圖中使用的是滑輪組，〃=2,簡單機械的自用、摩擦均不計，拉力F=；G；

(2)圖中使用的是輪軸，動力作用在輪I.,由杠桿平衡條件可知，尸R—G/■據(jù)此求拉力大?。?/p>

(3)簡單機械的自重、摩擦均不計，使用斜面時用=G/i,據(jù)此求力戶大?。?/p>

(4)求出動力臂和阻力鴨的大小，利用杠桿平衡條件求廠的大小。

【解析】A.圖中使用的是滑輪組，〃=2,簡單機械的自重、摩擦均不計，拉力尸=；G,

故A不符合題意：

B.圖中使用的是輪軸，動力作用在輪匕由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)R=Gr,拉力F=?G=!G,

故D不符合題意；

C.在直角三角形中，斜面夾角為30。,則斜面高等于斜面長的!，由凸=G力得,F=“G=4G,

2s2

故C不符合題意；

D.動力臂

L/=lm+2m=3m

阻力臂L2=lm,由杠桿平衡條件可得

FL1=GL2

廠

FL=-1G

3

故D符合題意。

故選D。

8.物體重200N,滑輪重20N使物體勻速上升1m,不計摩擦，則()

A.F=420N,滑輪向上移動0.5m

B.F=420N,滑輪向上移動2m

C.F=110N,滑輪向上移動0.5m

D.F=110N,滑輪向上移動2m

【答案】A

【解析】這是動滑輪的一種特殊使用方法，它的特點是費1倍的力卻省一半的距離.所以,

施加的力

F=2G+G'=2X200N+20N=420N

拉力作用點移動的距離

s=；xlm=0.5m

22

故選Ao

9.如圖所示的滑輪組，每個滑輪重為40N,繩重及摩擦不計。用它勻速提升重為200N的

物體，所用的拉力尸是（）

A.I00NB.120NC.140ND.240N

【答案】B

【解析】由圖可知，繩子承重股數(shù)為〃=2,用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力產(chǎn)

是

F=-（勿用電90^120N

故B符合題意，ACD不符合題意。

故選B。

10.如圖（繩子和滑輪重.不計）里為60N的木塊，在10N的拉力/作用卜，物體在水平路

面上以lm/s的速度勻速運動了6s,則（

A.木塊與水平路面間的摩擦力為120NB.木塊與水平路面間的摩擦力為20N

C.在6s內(nèi)繩子自由端移動了6mD.在6s內(nèi)繩子自由端移動了18m

【答案】B

【解析】AB.由滑輪組結(jié)構(gòu)看出

〃=2

繩子和滑輪重不計，作用在繩自由端的拉力等于木塊受摩擦力的木塊受到的摩擦力

/=2F=2xl0N=20N

故A不符合題意，B符合題意：

CD.由i，=上得，物體移動的距離

t

5=vr=lm/sx6s=6m

繩子自由端通過的距離

5*=2.v=2x6m=12m

故CD不符合題意。

故選B。

H.在探究使用滑輪組時拉力與物術(shù)的關(guān)系活動中，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作一

標記4如圖甲所示。然后用大小為產(chǎn)的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當鉤碼

上升的高度為”時，瑞瑞同學在與動滑輪相切的細繩上作另一標記員并測得A8兩點間的

距離為2H,如圖乙所示。（不計摩擦與繩重），則以下物理量正確的是（）

A.拉力F=3GB.拉力F=gG

C.繩自由端移動距離為2”D.繩自由端移動距離為3”

【答案】D

【解析】AB.由圖知，物體和動滑輪的總重由三段繩子承擔，不計摩擦與繩重，拉力

尸=g（G+G功

故AB錯誤；

CD.圖中八3兩點間的距離為2H.這并不是純子自由端移動的距離，繩子自由端移動的距

離應該為原來的A點到現(xiàn)在4點的豎直距離：鉤碼升高，，則繩子自由端移動的距離為

s=3〃

故C錯誤，D正確。

故選D。

12.如圖所示，體重:為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的

速度勻速運動.運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N.助滑輪重為20N（不計繩重和

摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的

繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力馬對地面的壓力始終豎直向下且在同?直線上，）.則下

列計算結(jié)果中正確的是

A.人對地面的壓力為400N

B.繩子自由端受到的拉力大小是100N

C.人對地面的壓力為250N

D.繩子自由端運動速度是0.06m/s

【答案】A

【解析】由圖知，n=2,所以拉力尸=g（G輪+&）=110火；

所以人對地面的壓力/=G—尸=510N-110N=400N；

維「自由端運動速度丫=2x0.02,〃/s=0.04/77/s；

【點睛】本題中有用功應該是克服摩擦力做功，即拉力“滿足尸=g（G輪+々）.

二、填空題

13.一自身質(zhì)量忽略不計的定滑輪勻速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是

N,拴滑輪的天花板受到的力是N?

【答案】5001000

【解析】［1］定滑輪勻速吊起500N的重物，因為定滑輪相當于?個等臂杠桿，只能改變力

的方向，不能改變力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。

［2J拴滑輪的天花板受到晾干向下的拉力，則受到的力為

F=5OON+5OON=IOOON

14.如圖所示，物體A和B所受重力都為40牛，其中圖為定滑輪(選填“(a)”或“(b)”),

作用是。若不考慮滑輪術(shù)力和繩子的摩擦，當豎直用力分別勻速提起物體A和B時,

力用大小為牛

(a)(b)

【答案】(b)改變力的方向20

【解析】［1］使用過程中，滑輪軸固定不動的滑輪叫定滑輪。使用過程中，滑輪軸隨物體一

起運動的滑輪叫動滑輪，故B圖中的滑輪軸固定不動，是定滑輪。

⑵定滑輪在使用過程中，總是繞著固定點轉(zhuǎn)動，也就是說定滑輪是個形狀特殊的杠桿，其

動力臂和阻力臂始終等于滑輪的半徑，大小不變。故使用定滑紇不仃力，但可以改變力的力

向。

⑶由圖知，用于提升物體A的滑輪為動滑輪，直接作用在動滑輪上承擔拉力的繩子段數(shù)為

2o因不計滑輪垂及摩擦，所以拉力的大小為

*GA40N.....

=^-=------=20N

n2

15.在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡單機械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示，

是用螺絲刀擰螺絲的情景。手柄(選填"粗”或“細”)一些的螺絲刀用起來更省力，這

是運用了(填“斜面”或“輪軸”)；螺絲釘是一種簡單機械，螺絲釘上螺紋的展開長度

相當于(填“斜面”或“輪軸”)，螺紋密一些的螺絲釘擰起來更省力。

手柄

螺紋

【答案】粗輪軸斜面

【解析】螺絲刀擰螺絲時使用的是輪軸，輪軸是一種省力機械，支點在軸，螺絲刀手

柄越粗動力臂越大越省力。

[3]螺絲釘在旋轉(zhuǎn)進入孔中時，螺紋上會受到孔對它的阻力作用，螺絲釘上螺紋就好像是高

山上的盤旋公路一樣，高山上的盤旋公路是斜面，那么螺絲釘上螺紋的展開長度相當于斜面。

16.為了將重為600N的物體運送到6m高的樓頂上，某工人利用如圖所示的滑輪組施加了

300N拉力在30s的時間內(nèi)完成任務(wù).此過程中繩子自由端移動的距離為18m,有股繩

子承擔物重.請根據(jù)題意在圖中畫出滑輪組繞繩方法—.如不計摩擦和繩重，動滑輪的重

為N；如果繩子能承受的最大拉力為450N,那么該滑輪組最大可吊起____N的物體.

【答案】33001C50

【解析】試題分析：(1)由“將重為600N的物體運送到6m高的樓頂上，此過程中繩子自

由端移動的距離為18m”可知，動滑輪上繩子的段數(shù)1!京=譽=3段；

則滑輪組繞繩方法如下：

(2)繩重及摩擦不計，根據(jù)F=!(G+G.Q可得，動滑輪的重力：

n

G?=nF-G=3x3OON-600N=300N,

如果繩子能承受的最大拉力為450N,根據(jù)(G，+GG可得，最大吊起的物重：

G'=nF'-G動=3x450N-3OON=1O5ON.

17.如圖所示，若物體A近1500N,物體A與地面間摩擦力是90N,不計滑輪羽和繩與滑

輪間摩擦。當繩了?自由端移動3m,則沿水平方向勻速拉動物體A前進時，拉力尸=N,

【解析】由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)〃=3,不計滑輪重利繩與滑輪間摩擦，繩

端的拉力

F=-f=-x90N=30N

n'3

當繩子自由端移動3nl時，物體A向左移動的距離

18.高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃的直直的，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。鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜花，每個墜花質(zhì)量為25kg,不

計滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為No若某段時間內(nèi)墜蛇串卜

降了30cm,則輸電線A端向左移動了cm。(g取10N/kg,不考慮鋼繩的熱脹冷縮)

【答案】IxlO415

【解析】[1]20個墜昵的總重刀

G=/wi<?=25kgx20xl0N/kg=5(XX)N

由圖知，使用的滑輪組承擔A端拉力的繩子股數(shù)〃=2,圖中墜彼掛在鋼繩的自由端，不計

滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得

C1L

6=產(chǎn)

則輸電線A端受到的拉力

4

FA=2G=2X5000N=1X10N

⑵圖中墜泥掛在鋼繩的自由端，則墜坨串下降高度

則輸電線A端向左移動的距離

s.=—=-x30cm=15cm

A22

19.如圖所示裝置，物體B放在水平桌面上，物體A通過滑輪組拉住物體B,此時物體B

保持靜止。小明用豎宜向下大小為2N的力B拉重為1N物體A時，物體B以O(shè).()6m/s的速

度水平勻速向右運動：小明只用水平向左的拉力入拉物體B時,物體A以。.3m/s的速度勻

速上升。不計輪重、繩重和軸摩擦，則：

B

（1）物體B受到的滑動摩擦力大小為N；

（2）水平向左拉物體B時，拉力尸2的大小為No

【答案】912

【解析】（1）口］由圖得，滑輪組的

〃=3

物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運動，則物體受到的摩援力等于拉力，物體B受到的

滑動摩擦力大小

/=F=〃（￡+GJ=3X（2N+1N）=9N

（2）［2］水平向左拉物體B時，摩擦力方向水平向右，拉力乃的大小滿足

?-/=〃GA

則

F2=f+nGA=9N+3xlN=12N

20.如圖裝置，48為水平輕質(zhì)杠桿，。為支點，AO:OB=4A,G/=150N,G3=160N,水平地

面上的物體G/,通過細繩懸掛在4點，G?、G3,Go通過滑輪連接，滑輪懸掛于8點，G2

恰好勻速下降，此時地面對物體G/的支持力為50N,則繩子對A的拉力用N,Gz受

到的重力為N?若用力E沿水平方向向右勻速拉動物體G」，使G2勻速上升，則力尸

的大小為N（繩重，滑輪重及繩與滑輪摩擦不計）。

【答案】10020080

【解析】［1JG/處于靜止狀態(tài)，受力平衡，受到豎直向上的支持力、繩的拉力和豎直向下的

重力，根據(jù)力的平衡條件可得，A對G/的拉力為

以=G-乙=150N-50N=1（X）N

即也為繩子對4的拉力。

⑵根據(jù)杠桿平衡條件可得：與x01=笈x08：已知人0：08=4:1,則杠桿右端的拉力為

KxOA

n—/?4F=4?100N=400N

FB=OB-"OB~A

G2恰好勻速下降，繩重、滑輪重及滑輪的摩擦不計，則G2對杠桿的拉力等于G3對杠桿的

拉力，且Gn對杠桿的拉力和Gs對杠桿的拉力之和等于400N,所以

G="*OON

■2

⑶對Gs進行受力分析可知，Q受到豎直向下的重力、豎直向二的拉力//.和豎直向下的拉

力F尸，且有

0=5+尸卜

產(chǎn)上與G3對杠桿的拉力是一對相互作用力，則/上=200N,又因為G3=160N,則

=Ft.-Gy=200N-16()N=40N

當G2恰好勻速下降時，G/向左勻速運動，物體G/受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，故

摩擦力為

/=Fh=40N

若用力尸沿水平方向向右勻速拉動物體G#,使G2勻速上升，比時物體a在水平方向受向

左的摩擦力/和向左的拉力廠產(chǎn)根據(jù)力的平衡條件可得，力戶的大小為

F=/+Fh4Q^=8m

三、作圖題

21.在圖中標出滑輪的支點。，畫出動力B的動力臂//

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

【答案】

【解析】定滑輪的相當于等臂杠桿，支點為圖中。的位置，動力臂為支點到動力B的距離

h，圖如下

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

22.在圖中標出滑輪的支點0,畫出動力B、阻力/2、動力臂//以及阻力臂〃.

【解析】定滑輪可以繞中間軸轉(zhuǎn)動，所以支點。為定滑輪的軸；

拉力是自由端沿繩子斜向下的拉力，過鉤碼重心作豎直向下的重力：

過支點0分別作動力作用線和阻力作用線的垂線段（即動力臂〃和阻力臂//）.

如圖所示：

23.將下圖中的滑輪組裝為最省力的情形。

【答案】

【解析】兩個定滑輪，兩個動滑輪，動滑輪繞5股繩最省力，繞繩的起點在動滑輪上，如下

圖所示:

.............JJ一：

F

四、實驗題

24.小凡同學在“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，裝置圖如圖所示。

實驗次數(shù)物重G/N測力計的示數(shù)FN

11.000.65

21.500.90

32.001.15

（1）在探究定滑輪時，照圖乙操作，覺得讀數(shù)小方便，「是把測力計倒過來，即測力計吊

環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計的示數(shù)會（選填“變大”、“變小”或“不變”），

其理由是0

（2）在探究動滑輪時，照圖丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計的示數(shù)E大

于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是。

甲乙丙

【答案】變小測力計的重力動滑輪本身有重力

【解析】（1）測力計倒過來使用時，彈簧測力計受力情況是：受到向上繩子的拉力，

受:到向下的重力和手的向下拉力。這時測力計測量的是手向下的拉力，大小等丁繩了自由端

的拉力與測力計的重力之差。所以在勻速拉動時，根據(jù)二力平衡條件可知實驗會造成測量值

會小于鉤碼的重力。

（2）[3]人在提升重物時把動滑輪也提起了，所以動滑輪本身的重力是存在差異的最主要原

四：由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導致拉力大于物重G的一半。

25.做物理實驗要遵循實事求是的原則。芳芳同學按如圖所示的裝置對動滑輪特點進行了探

究，記錄的數(shù)據(jù)如卜表：

實瞼次數(shù)物重G/N彈簧測力計的示數(shù)//N

11.00.7

21.51.0

32.01.3

通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的

實驗，回想你的實驗經(jīng)歷，問答下列問題：

（1）該實驗中有段繩承擔動滑輪，彈簧測力計示數(shù)應為物重的分之一，但出

現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是;

（2）除上述原因之外，還應滿足什么條件時，“使用動滑輪能省一半的力''。

【答案】2二動滑輪有重力不考慮繩子重力和繩子與滑輪間的摩擦力

【解析】（1）⑶用動滑輪提升重物時，相當于兩段繩子對動滑輪施加豎直向上的拉

力，在忽略動滑輪和繩子重力以及繩子與滑輪間的摩擦力時，繩子自由端（彈簧測力計）拉

力等于物體重力?半，即

2

（2）[4]忽略繩子與滑輪間的摩擦力，勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑時，才

能有“使用動滑輪能省一半的力即

2

26.在“探究定滑輪和動滑輪的特點”實驗時，小明用同?個滑輪做了四次實驗，前兩次按圖

甲、乙進行，后兩次按圖丙進行，并將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。

鉤碼上升的高繩子自由端移

實驗序號鉤碼重G/N拉力FN

度力/cm動的距離s/cm

11.020.01.020.0

22.020.02.020.0

31.020.00.740.0

42.020.01.240.0

（1）分析第I、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪（選填“能”或“不能”）

省距離：用圖乙進行實驗時，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動，拉力的

大小將（選填“變大”、"不變”或"變小”）；

（2）用圖丙進行實驗時，最好勻速拉動繩子自由端：分析第3、4次數(shù)據(jù)時發(fā)

現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因為;

（3）在本實驗中進行了多次實驗，目的是0

A.從多次實驗中選取最準確的數(shù)據(jù)

B.多次測量取平均值，減小混差

C.從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律

D.利用捽制變量法

甲乙丙

【答案】不能不變沿著豎直方向動滑輪自身受到重力C

【解析】（1）[1M2J第1、2次的數(shù)據(jù)中拉力和鉤碼重相等，繩子自由端移動的距離和鉤碼

上升的高度相等，所以使用定滑輪不能省力，也不能省距離：定滑輪實質(zhì)上是等臂杠桿，支

點在滑輪的中心，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動，動力臂依然等于阻

力臂，定滑輪依然是等臂杠桿，所以拉力的大小將不變。

（2）[3]⑷圖丙為動滑輪，沿聯(lián)直方向時最省力，所以最好沿著啜直方向勻速拉動繩子自由

端：實際在實驗時，動滑輪自身的重量、動滑輪與繩子之間存在摩擦阻力等，都會影響實驗

的結(jié)果，其中拉力大小并不等于鉤碼重力的一半的主要原因是動滑輪自身受到重力。

（3）[5]使用中要進行多次測量，目的是為了得到普遍規(guī)律，避免結(jié)論具有偶然性，故ABD

不符合題意，C符合題意。

故選C。

27.在研究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按照圖（a）中所受的實驗器材進行實驗，每

個小組的實驗器材都相同（摩擦力可忽略不計），甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，

豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個小組的同學實

驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分

別如圖（b）、（c）所示。各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。

表一（甲小組）表二（乙小組）表三（內(nèi)小組）

實實實

彈簧測力彈簧測力彈簧測力

驗物體的重驗物體的重驗物體的重

的示數(shù)的示數(shù)計的示數(shù)

序力（牛）序