登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
浙科版科学九年级上学期 第三单元 第四节 简单机械——滑轮组 同步练习
一、单选题
1．（2022九上·定海期末）机械的使用给人们的工作带来许多方便。下列四种机械使用时一定不能省力的是（ ）
A．定滑轮
B．动滑轮
C．斜面
D．滑轮组
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面及其工作特点
【解析】【分析】根据各种简单机械的特点判断。
【解答】定滑轮不省力不费力，只能改变力的方向，故A符合题意；
动滑轮最多可以省一半的力，故B不合题意；
使用斜面是通过增大距离的方式减小拉力，故C不合题意；
使用滑轮组时肯定能省力，故D不合题意。
故选A。
2．（2020九上·新昌期末）以下对科学事实的归纳和总结，你认为正确的是（ ）
A．使用动滑轮虽然不能改变力的方向，但一定可以省一半力
B．酸与碱充分反应后所得溶液一定显中性
C．物体能够对外做功，则该物体一定具有能量
D．不同血型之间的血液会发生凝聚反应，所以输血只能输同型血
【答案】C
【知识点】血型与输血；物体内能的改变方法；动滑轮及其工作特点；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】功是能量转化的一种形式。
【解答】A.动滑轮最多省一半的力，要求拉力必须垂直向下或者竖直向上。故A错误。
B.酸与碱充分反应，若酸过量，溶液显酸性，若碱过量，溶液显碱性。故B错误。
C.功是能量转化的形式之一，物体具有能量，才能进行能量转化，即对外做功。故C正确。
D.AB型血能接受任何血型，O型血能输给任何血型。只不过原则上输血输同型血。故D错误。
故答案为：C。
3．（2022九上·柯桥期末）如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（ ）
A．F1=F2=F3 B．F1>F2>F3 C．F1>F2=F3 D．F1【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据定滑轮的特点判断。
【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．（2019九上·临海月考）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不 计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（ ）
A．70N B．100N C．105N D．110N
【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】图中动滑轮上绳子数为2，所以系数n=2，根据F=（G+G动）求出绳子自由端拉力F。
【解答】根据题意不计绳重与摩擦，图中动滑轮上绳子数为2，所以系数n=2，所以F=×（200N+10N）=105N，
故答案为：C。
5．（2021九上·舟山期末）物体A在大小为2N的水平拉力F的作用下，以0.2米／秒的速度在水平面上作匀速直线运动，如图所示。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的自重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．此滑轮是定滑轮 B．拉力F做功的功率为0.4瓦
C．使用此滑轮可以改变力的方向 D．物体A受到地面的摩擦力是4N
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的为动滑轮，不随物体一起移动的为定滑轮；
（2）根据v=nv物计算出拉力的速度，再根据P=Fv计算拉力的功率；
（3）根据滑轮的特点分析；
（4）当水平拉动物体时，根据计算出绳子自由端的拉力。
【解答】A.根据图片可知，滑轮固定在物体A上，跟随物体一起移动，为动滑轮，故A错误；
B.拉力移动的速度：v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s；
则拉力的功率：P=Fv=2N×0.4m/s=0.8W，故B错误；
C.此滑轮为动滑轮，不能改变用力方向，但可以省力，故C错误；
D.根据可知，物体A受到地面的摩擦力f=nF=2×2N=4N，故D正确。
故选D。
6．（2021九上·临海期末）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面匀速运动，弹簧测力计的示数为4N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F的大小为（ ）
A．2N B．4N C．6N D．8N
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】对动滑轮进行受力分析即可。
【解答】根据图片可知，弹簧测力计上的拉力由作用在绳子上的拉力产生，因此二者大小相等。因为弹簧测力计的示数为4N，所以拉力F=4N。
故选B。
7．（2021九上·舟山月考）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，一直弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（ ）
A．物体M与地面间的摩擦力为5牛 B．物体M与地面间的摩擦力为10牛
C．水平拉力F做功的功率为20瓦 D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）（2）该滑轮为动滑轮，拉力F的大小和弹簧测力计的示数一样。因为物体做匀速运动，所以物体受到的力是平衡力，利用力的平衡可以计算摩擦力的大小；
（2）先求物体移动的路程，再计算拉力移动的距离，然后利用W=Fs公式计算拉力做的功，再利用功率的公式计算拉力F的功率。【解答】如图所示，承担拉力的绳子段数n=2。因为物体做匀速运动，那么f=2F=2×10N=20N，即物体M与地面之间的摩擦力为20N，故A、B错误；
物体移动的路程s′=v物t，
拉力移动的距离：s=2s′=2×v物t=2×1m/s×1s=2m，
拉力做功：W=Fs=10N×2m=20J，
拉力做功功率：；
故C正确，D错误。
故选C。
8．（2021九上·杭州月考）如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（ ）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛
D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲确定承担拉力的绳子段数n，然后根据s=ns物计算即可；
（2）（3）当用滑轮组水平拉动物体时，可根据计算出绳子上受到的拉力，再根据二力平衡的知识计算出墙壁受到的拉力大小。
（4）首先根据W总=Fs计算出拉力做的总功，再根据计算出拉力的功率。
【解答】根据图可知，承担拉力的绳子段数n=3；根据图乙可知，10s内物体移动了1m，则绳子自由端移动了：s=ns物=3×1m=3m，故A错误；
根据公式得到：；
解得：F=5N。
以定滑轮为受力对象可知，墙壁对它的拉力等于4根绳子产生的拉力之和，即F墙壁=4F=5N×4=20N。墙壁受到滑轮组的拉力与墙壁对滑轮组的拉力为相互作用力，因此左侧墙壁受到滑轮组的拉力为20N，故B错误，C正确；
10s内拉力做的总功：W总=Fs=5N×3m=15J，则拉力的功率：，故D错误。
故选C。
9．（2021九上·义乌期中）如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．210N B．218N C．220N D．236N
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析计算。
【解答】以动滑轮为受力对象，它受到竖直向上的拉力F共5个，竖直向下的吊篮的重力、动滑轮总重力和人的重力。根据二力平衡的知识得到：5F=G篮+G总+G人，即：5F=400N+50N+600N，解得：F=210N。
故选A。
10．（2021九上·杭州期中）在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，如果不计机械自重、绳重和摩擦，所用动力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算；斜面及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点计算拉力；
（2）根据斜面不省功的特点计算拉力；
（3）根据杠杆的平衡条件计算拉力：
（4）根据滑轮组的工作特点计算拉力。
【解答】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：
A.图示是一个定滑轮，定滑轮不省力不费力，则拉力F1=G；
B.根据勾股定理知：，
图中为斜面做的总功和有用功相等；
即W总=W有；
F2×5m=G×3m，
解得：F2=0.6G；
C.由杠杆平衡条件可得：F3×L2=G×LG，
F3×5L=G×2L，
解得：F3=0.4G；
D.由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，
则拉力；
因此最小拉力是F4。
故选D。
11．（2021九上·乐清月考）台风来袭，会对温州造成了重大的损失，公园的一棵大树被吹倒，需要把它扶起，如图所示四种方案，最省力的方案是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据滑轮的工作特点和杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
【解答】（1）A中的绳子系在倾倒的树上，此时直立的树相当于定滑轮，此时不省力不费力；C中绳子系在直立的树上，倾倒的树相当于动滑轮，可以省一半的力。二者比较可知，C比A省力；
（2）C和D的方法相似，但是C的绳子张角更大，因此D比C省力；
（3）B和D的方法相同，只是绳子在倾倒的树上的位置不同。绳子的位置越靠上，动力臂越长，则越省力，因此D比B省力。
则最省力的是D。
故选D。
12．（2020九上·镇海期末）如图所示，用滑轮提升重为G＝100N的物体，使物体以0.2m/s速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G动＝12N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是（ ）
A．56N，0.1m/s B．56N，0.4m/s
C．212N，0.1m/s D．212N，0.4m/s
【答案】C
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据图片可知，此时动力作用在动滑轮的中心处，可根据二力平衡的知识计算出绳端的拉力F，再根据滑轮的特点计算它的移动速度。
【解答】根据图片可知，动滑轮受到竖直向上的拉力F，竖直向下的绳子上的拉力两个，都等于重力G，还有自身向下的重力G动，
根据二力平衡的知识得到：F=2G+G动=2×100N+12N=212N；
由于212N>100N，所以此时动滑轮费力，那么应该省距离；
因此绳子移动的速度为：。
故选C。
13．（2021九上·杭州期中）右图中定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F=4N的作用下，1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m，不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果正确的是（ ）
A．绳子自由端移动速度为0.1m/s
B．滑轮组的机械效率为87.5%
C．天花板对滑轮组的拉力为10N
D．滑轮组对物体A做功的功率为1.6W
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）由图知，承担物重的绳子股数n=2，根据s=nh求出绳子自由端的路程，根据速度公式求出绳子自由端的速度。
（2）不计绳重和轴摩擦，根据求出物体的重，根据W=Gh求出有用功及额外功，进一步求出总功，根据求出效率。
（3）对滑轮组整体受力分析，然后由平衡条件求出天花板对滑轮组的拉力。
（4）已求出总功，已知时间t，由功率公式求出滑轮组对物体A做功的功率。【解答】A.由图知，承担物重的绳子股数n=2，
绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.2m=0.4m，
绳子自由端移动速度，故A错误；
B.由图知，承担物重的绳子股数n=2，
根据拉力可得，物体的重力G物=nF-G动=2×4N-1N=7N，
有用功W有=G物h=7N×0.2m=1.4J，
额外功W额=G动h=1N×0.2m=0.2J，
总功W总=W有+W额=1.4J+0.2J=1.6J，
滑轮组的机械效率，故B正确；
C.滑轮组整体受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的绳子自由端的拉力作用，处于平衡状态，
由力的平衡条件可得，天花板对滑轮组的拉力F拉=G物+G动+G定+F=7N+1N+2N+4N=14N，
故C错误；
D.滑轮组对物体A做功的功率，故D错误。
故选B。
14．（2021九上·江干期末）体重为80kg的工人利用如图滑轮组将一质量为 60kg 的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为75% (不计绳重与摩擦，g取10N/kg)，小明对此工作过程及装置作出了论断，下列论断正确的是（ ）
A．动滑轮重为200N
B．此过程中，工人对地面的压力为600N
C．重物匀速上升过程中机械能不变
D．若增大重物A，滑轮组机械效率不变
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；动能和势能的大小变化；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）知道重物A的质量，利用G=mg求其重力；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，据此求动滑轮重力；
（2）根据图片确定绳子的有效段数为n，不计绳重与摩擦，然后根据计算出作用在绳子自由端的拉力，再根据力的相互性可知绳子对人向上的拉力。利用G=mg求出人的重力，最后根据F压=G物-G人得出人对地面的压力；
（3）重力势能与质量和物体的高度有关，动能大小质量和速度有关，机械能为重力势能和动能之和；
（4）根据滑轮组的机械效率 分析。
【解答】A.重物A的重力：GA=mAg=60kg×10N/kg=600N；
不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，
滑轮组的机械效率：；
即
解得：动滑轮重力：G动=200N，故A正确；
B.绳子的有效段数为n=3，因不计绳重与摩擦，
作用在绳子自由端的拉力：；
根据力的相互性，绳子对人向上的拉力为F′=266.7N，
质量为80kg人的重力：G人=m人g=80kg×10N/kg=800N；
故人对地面的压力：F压=G物-G人=800N-266.7N=533.3N，故B错误；
C.重物匀速上升过程中，因速度不变，故重物的动能不变，但因高度变大，重物的重力势能变大，则机械能变大，故C错误；
D.由A知，滑轮组的机械效率：，动滑轮的重力不变，若增加增大重物，则滑轮组机械效率变大，故D错误。
故选A。
15．（2020九上·拱墅期中）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦和绳重，下列说法正确的是 （ ）
A．若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
B．若G1=G2 ，拉力做的总功相同
C．若G1=G2 ，拉力大小相同
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式分析；
（2）不计摩擦和绳重，那么就是克服动滑轮重力做额外功，根据W总=W有+W额分析；
（3）根据公式分析；
（4）根据公式分析机械效率的影响因素。
【解答】A.如果G1=G2，G动1乙的机械效率，故A正确；
B.如果G1=G2，G动1C.根据公式可知，甲的拉力为：，乙的拉力：，在现有条件下，无法确定二者的大小，故C错误；
D.根据公式可知，物体的重力和动滑轮的重力都会影响滑轮组的机械效率，因此物重不同，机械效率不同，故D错误。
故选A。
二、填空题
16．（2021九上·海曙期中）用F＝10N水平拉力，使重100N的物体A，沿水平方向匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计。图中作为动滑轮使用的是 （填写标号），物体受到地面的摩擦力为 N，绳子的自由端移动了 m。
【答案】2；20；1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮，而固体不动，不随物体一起移动的滑轮叫定滑轮；
（2）对定滑轮进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出挂钩上受到的拉力，再根据二力平衡计算出A受到的摩擦力；
（3）根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮1固定在墙壁上，为定滑轮；滑轮2与物体连接，跟随物体一起移动，为动滑轮。
（2）动滑轮受到水平向左的两个拉力F，水平向右物体A施加的拉力FA，根据二力平衡的知识得到：FA=2F=2×10N=20N。根据相互作用力的原理可知，物体A受到的拉力与滑轮2受到的拉力大小相等，即拉力为20N。物体A受到的摩擦力与拉力相互平衡，则物体A受到的摩擦力f=20N。
（3）绳子的自由端移动的距离：s=ns物=2×0.5m=1m。
17．（2022九上·吴兴期末）如图所示，物体G在水平拉力F作用下向右匀速运动了0.3米，物体G受到的摩擦力为2牛，绳、滑轮重及滑轮与绳之间摩擦不计，则拉力F的大小为 牛，拉力F做的功为 焦。
【答案】1；0.6
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据动滑轮的特点计算拉力的大小；
（2）首先根据s=ns物计算出拉力移动的距离，再根据W=Fs计算拉力做的功。
【解答】（1）根据图片可知，该滑轮为动滑轮，有2根绳子承担拉力，那么拉力；
（2）自由端的拉力移动的距离s=ns物=2×0.3m=0.6m，那么拉力做功：W=Fs=1N×0.6m=0.6J。
18．（2021九上·台州期中）如图所示，绳子通过光滑环(定滑轮)悬挂一个重100N的物体，一个小孩拉着绳端从环正下方出发，沿水平地面向右走过6m，已知开始时，绳端与圆环的距离为8m。在这一过程中，小孩的拉力 (选填“变大”“变小”或“不变”)，拉力所做的功为 J。
【答案】不变；200
【知识点】功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）首先根据勾股定理计算出绳端道定滑轮的距离，然后减去原来绳端到动滑轮的距离计算出物体上升的高度，最后根据W=Gh计算拉力做的功。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮为定滑轮，根据定滑轮不省力也不费力的特点可知，小孩的拉力始终等于物体的重力，即拉力保持不变。
（2）根据图片可知，绳端到定滑轮的距离为：，
则物体上升的高度h=10m-8m=2m。
那么拉力做的功为：W=Gh=100N×2m=200J。
19．（2021九上·杭州期中）如图甲所示，重为80N的物体在大小为15N，方向水平向左的拉力F1作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。
（1）拉力F1的功率为 W。
（2）现改用如图乙所示的装置(滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计)，用F2拉动该物体在同一水平面上以6m/s的速度做匀速直线运动，那么，F2的大小为 N。
【答案】（1）90
（2）10
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）首先根据v1=nv物计算出绳子自由端移动的速度，再根据P1=F1v1计算拉力F1的功率。
（2）在甲图中，根据二力平衡的知识计算出物体受到的摩擦力。乙图和甲图中为同一物体，则它受到的摩擦力相等，再根据二力平衡计算出拉力F2即可。
【解答】（1）甲图中，绳子自由端移动的速度v1=nv物=2×3m/s=6m/s；
则拉力F1的功率为：P1=F1v1=15N×6m/s=90W；
（2）甲图中，物体受到的摩擦力f=2F1=2×15N=30N；
乙图中，物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，还是30N；
那么拉力。
20．（2020九上·杭州月考）
（1）如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A 是动力作用点．在杆上画出撬动石块动力 F 为最小时的方向．
（2）已知每个动滑轮重 100N，物重 1200N，绳子能承受的最大拉力为
300N．在图中画出滑轮组的绕线方法.
【答案】（1）
（2）
【知识点】杠杆中最小力问题；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）①力臂是从支点到力的作用线的距离；
②在杠杆上，当以支点到动力作用点的线段为动力臂时最长，即动力最小。
（2）首先根据计算出承担重力的绳子段数n，然后再根据“奇动偶动”的规律连接滑轮组即可。
【解答】（1）B点为支点，阻力作用在C点，动力作用在A点。连接BA，然后通过A点作AB的垂线，沿向上方向标上箭头即可，如下图所示：
（2）承担重力的绳子段数；
根据“奇动偶动”的规律可知，此时将绳头连接在动滑轮上，从内往外依次缠绕，如下图所示：
21．（2021九上·杭州期中）如图所示，滑轮规格相同、重均为60N．工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端，在20s内矿井里的物体提升8m。不计绳重及轮轴间摩擦，物体重为 N，工人拉动绳子做功的功率为 W．此过程中，滑轮组的机械效率为 %。
【答案】240；120；80
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）不计绳重及轮轴间摩擦，知道动滑轮重力、拉力F，利用求物体重力；
（2）首先根据s=nh计算出拉力端移动距离，然后利用W总=Fs求拉力F做功，最后利用求工人拉动绳子做功的功率；
（3）根据W有=Gh求出提升物体做的有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率。
【解答】（1）不计绳重及轮轴间摩擦，
根据得到，
该物体的重力：G=nF-G动=2×150N-60N=240N；
（2）拉力端移动距离s=2h=2×8m=16m，
拉力F做功：W总=Fs=150N×16m=2400J，
拉动绳子的功率：。
（3）提升物体做功W有=Gh=240N×8m=1920J，
机械效率。
三、实验探究题
22．（2022九上·丽水期末）滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：
①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：
②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：
③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向 弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米)
竖直向下 2.0 15 15
斜向下 2.0 12 12
水平 2.0 8 8
请回答：
（1）①中测得钩码重为 牛：
（2）分析数据，可得出的结论是 ：
（3）小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性，还需 。
【答案】（1）2
（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向
（3）改变所挂钩码重，重复上述实验
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据图甲确定测力计的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（2）根据表格数据分析定滑轮能否省力或省距离，是否能够改变用力方向；
（3）在科学探究中，往往需要改变实验器材多次进行实验，从而收集多组实验数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；
（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
23．（2021九上·杭州月考）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1%
2 4 0.1 a 0.3 83.3%
3 6 0.1 2.2 0.3 b
（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡便于测量力臂；
（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如上表。
①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数a和第3次滑轮组的机械效率为b最接近 ；
A.1.6 85% B.2 90.9% C.1.690.9% D.2 85%
②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）右
（2）C；变大
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）①根据图片确定弹簧测力计的量程和分度值，根据指针位置读出第2次实验中测力计的示数a。根据公式计算第3次时滑轮组的机械效率。
②使用滑轮组提升物体时，对物体做有用功，对动滑轮做额外功，因此动滑轮的重力越小，做的额外功越小，则机械效率越大，据此分析解答。
【解答】（1）根据图1可知，杠杆的右端上翘，说明右端轻，因此平衡螺母应该向右调节。
（2）①根据图2可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则第2次实验中测力计的示数a=1.6N。
第③次实验中滑轮组的机械效率为：，故选C。
②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率变大。
四、解答题
24．（2022九上·越城期末）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为15s，已知井深15m，物体重C= 7000N，汽车重G车= 30000N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2500N。若不计绳与滑轮及滑轮与轴间的摩擦，求：
（1）汽车匀速前进的距离；
（2）动滑轮重力；
（3）将物体从井底拉至井口的过程中，滑轮组对重物所做的功；
（4）汽车拉绳子时的拉力F的功率。
【答案】（1）解：s=3h=3×15m=45m
（2）解：F=(G+G动)/3 G动=3F-G=500N
（3）解：W=Gh= 3×104×15m=6.5×103J
（4）解：P=Fv= 2500N×45m/15s= 7500W
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）首先根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据s=nh计算出汽车匀速前进的距离；
（2）根据 计算动滑轮的重力；
（3）根据W=Gh计算滑轮组对重物做的功；
（4）首先根据 计算出汽车移动的速度，再根据P=Fv计算出汽车拉绳子的功率。
25．（2021九上·新昌期末）如图甲所示为吊车吊运树木的场景，吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图，若被吊树木重为1000牛，动滑轮重为100牛，被吊树木以0.2米/秒的速度被匀速抬起，不计一切摩擦和钢丝绳重，则：
（1）使用A滑轮的好处是 。
（2）钢丝绳自由端施加的力F。
（3）经过5秒，吊车做的有用功。
【答案】（1）可以改变力的方向
（2）解：由题可知，动滑轮上有两股绳子，
（3）解：克服被吊树木重力做的功即是有用功 ，
【知识点】功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）使用滑轮组提升重物时，根据计算出自由端的拉力；
（3）首先根据s=h=vt计算出树木上升的高度，再根据 计算出吊车对它做的有用功。
【解答】（1）根据图乙可知，滑轮A固定不动，为定滑轮，好处是可以改变用力方向。
26．（2021九上·奉化期末）如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为90N。重力为500N的健身者通过细绳在B点施加400N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力恰好为零。(杠杆AB、绳重及摩擦均忽略不计)。
（1）健身过程中，配重被拉起时，健身器中的滑轮为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)；
（2）求配重对地面的压力恰好为零时A点受到的拉力；
（3）求滑轮的重力。
【答案】（1）动滑轮
（2）解：已知AB=3BO，因此LOA：LOB=2：1
由杠杆平衡原理可知：FA·LOA=FB·LOB
FA×2=400N×1
FA=200N
（3）解：FA=G动+2F拉
200N=G动+2G配
200N=G动+2×90N
G动=20N
【知识点】二力平衡的条件及其应用；杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的为动滑轮，不随物体一起移动的为定滑轮。
（2）配重对地面的压力为零时，绳子对配重的拉力刚好等于它的重力。首先根据题目条件计算出动力臂和阻力臂的比值，再根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出A点受到的拉力。
（3）滑轮A受到向上的拉力FA，向下的两个拉力F拉和自身向下的重力G动，根据二力平衡的条件列出平衡关系式，代入数据计算即可。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮跟随配重一起移动，因为为动滑轮。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
浙科版科学九年级上学期 第三单元 第四节 简单机械——滑轮组 同步练习
一、单选题
1．（2022九上·定海期末）机械的使用给人们的工作带来许多方便。下列四种机械使用时一定不能省力的是（ ）
A．定滑轮
B．动滑轮
C．斜面
D．滑轮组
2．（2020九上·新昌期末）以下对科学事实的归纳和总结，你认为正确的是（ ）
A．使用动滑轮虽然不能改变力的方向，但一定可以省一半力
B．酸与碱充分反应后所得溶液一定显中性
C．物体能够对外做功，则该物体一定具有能量
D．不同血型之间的血液会发生凝聚反应，所以输血只能输同型血
3．（2022九上·柯桥期末）如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（ ）
A．F1=F2=F3 B．F1>F2>F3 C．F1>F2=F3 D．F14．（2019九上·临海月考）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不 计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（ ）
A．70N B．100N C．105N D．110N
5．（2021九上·舟山期末）物体A在大小为2N的水平拉力F的作用下，以0.2米／秒的速度在水平面上作匀速直线运动，如图所示。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的自重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．此滑轮是定滑轮 B．拉力F做功的功率为0.4瓦
C．使用此滑轮可以改变力的方向 D．物体A受到地面的摩擦力是4N
6．（2021九上·临海期末）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面匀速运动，弹簧测力计的示数为4N（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F的大小为（ ）
A．2N B．4N C．6N D．8N
7．（2021九上·舟山月考）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，一直弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（ ）
A．物体M与地面间的摩擦力为5牛 B．物体M与地面间的摩擦力为10牛
C．水平拉力F做功的功率为20瓦 D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦
8．（2021九上·杭州月考）如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（ ）
A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m
B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用
C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛
D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W
9．（2021九上·义乌期中）如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（ ）
A．210N B．218N C．220N D．236N
10．（2021九上·杭州期中）在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，如果不计机械自重、绳重和摩擦，所用动力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2021九上·乐清月考）台风来袭，会对温州造成了重大的损失，公园的一棵大树被吹倒，需要把它扶起，如图所示四种方案，最省力的方案是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2020九上·镇海期末）如图所示，用滑轮提升重为G＝100N的物体，使物体以0.2m/s速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G动＝12N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是（ ）
A．56N，0.1m/s B．56N，0.4m/s
C．212N，0.1m/s D．212N，0.4m/s
13．（2021九上·杭州期中）右图中定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F=4N的作用下，1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m，不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果正确的是（ ）
A．绳子自由端移动速度为0.1m/s
B．滑轮组的机械效率为87.5%
C．天花板对滑轮组的拉力为10N
D．滑轮组对物体A做功的功率为1.6W
14．（2021九上·江干期末）体重为80kg的工人利用如图滑轮组将一质量为 60kg 的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为75% (不计绳重与摩擦，g取10N/kg)，小明对此工作过程及装置作出了论断，下列论断正确的是（ ）
A．动滑轮重为200N
B．此过程中，工人对地面的压力为600N
C．重物匀速上升过程中机械能不变
D．若增大重物A，滑轮组机械效率不变
15．（2020九上·拱墅期中）甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦和绳重，下列说法正确的是 （ ）
A．若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率
B．若G1=G2 ，拉力做的总功相同
C．若G1=G2 ，拉力大小相同
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
二、填空题
16．（2021九上·海曙期中）用F＝10N水平拉力，使重100N的物体A，沿水平方向匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计。图中作为动滑轮使用的是 （填写标号），物体受到地面的摩擦力为 N，绳子的自由端移动了 m。
17．（2022九上·吴兴期末）如图所示，物体G在水平拉力F作用下向右匀速运动了0.3米，物体G受到的摩擦力为2牛，绳、滑轮重及滑轮与绳之间摩擦不计，则拉力F的大小为 牛，拉力F做的功为 焦。
18．（2021九上·台州期中）如图所示，绳子通过光滑环(定滑轮)悬挂一个重100N的物体，一个小孩拉着绳端从环正下方出发，沿水平地面向右走过6m，已知开始时，绳端与圆环的距离为8m。在这一过程中，小孩的拉力 (选填“变大”“变小”或“不变”)，拉力所做的功为 J。
19．（2021九上·杭州期中）如图甲所示，重为80N的物体在大小为15N，方向水平向左的拉力F1作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。
（1）拉力F1的功率为 W。
（2）现改用如图乙所示的装置(滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计)，用F2拉动该物体在同一水平面上以6m/s的速度做匀速直线运动，那么，F2的大小为 N。
20．（2020九上·杭州月考）
（1）如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A 是动力作用点．在杆上画出撬动石块动力 F 为最小时的方向．
（2）已知每个动滑轮重 100N，物重 1200N，绳子能承受的最大拉力为
300N．在图中画出滑轮组的绕线方法.
21．（2021九上·杭州期中）如图所示，滑轮规格相同、重均为60N．工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端，在20s内矿井里的物体提升8m。不计绳重及轮轴间摩擦，物体重为 N，工人拉动绳子做功的功率为 W．此过程中，滑轮组的机械效率为 %。
三、实验探究题
22．（2022九上·丽水期末）滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：
①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：
②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：
③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向 弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米)
竖直向下 2.0 15 15
斜向下 2.0 12 12
水平 2.0 8 8
请回答：
（1）①中测得钩码重为 牛：
（2）分析数据，可得出的结论是 ：
（3）小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性，还需 。
23．（2021九上·杭州月考）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。
实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1%
2 4 0.1 a 0.3 83.3%
3 6 0.1 2.2 0.3 b
（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡便于测量力臂；
（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如上表。
①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数a和第3次滑轮组的机械效率为b最接近 ；
A.1.6 85% B.2 90.9% C.1.690.9% D.2 85%
②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、解答题
24．（2022九上·越城期末）如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为15s，已知井深15m，物体重C= 7000N，汽车重G车= 30000N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2500N。若不计绳与滑轮及滑轮与轴间的摩擦，求：
（1）汽车匀速前进的距离；
（2）动滑轮重力；
（3）将物体从井底拉至井口的过程中，滑轮组对重物所做的功；
（4）汽车拉绳子时的拉力F的功率。
25．（2021九上·新昌期末）如图甲所示为吊车吊运树木的场景，吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图，若被吊树木重为1000牛，动滑轮重为100牛，被吊树木以0.2米/秒的速度被匀速抬起，不计一切摩擦和钢丝绳重，则：
（1）使用A滑轮的好处是 。
（2）钢丝绳自由端施加的力F。
（3）经过5秒，吊车做的有用功。
26．（2021九上·奉化期末）如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为90N。重力为500N的健身者通过细绳在B点施加400N竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力恰好为零。(杠杆AB、绳重及摩擦均忽略不计)。
（1）健身过程中，配重被拉起时，健身器中的滑轮为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)；
（2）求配重对地面的压力恰好为零时A点受到的拉力；
（3）求滑轮的重力。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；斜面及其工作特点
【解析】【分析】根据各种简单机械的特点判断。
【解答】定滑轮不省力不费力，只能改变力的方向，故A符合题意；
动滑轮最多可以省一半的力，故B不合题意；
使用斜面是通过增大距离的方式减小拉力，故C不合题意；
使用滑轮组时肯定能省力，故D不合题意。
故选A。
2．【答案】C
【知识点】血型与输血；物体内能的改变方法；动滑轮及其工作特点；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】功是能量转化的一种形式。
【解答】A.动滑轮最多省一半的力，要求拉力必须垂直向下或者竖直向上。故A错误。
B.酸与碱充分反应，若酸过量，溶液显酸性，若碱过量，溶液显碱性。故B错误。
C.功是能量转化的形式之一，物体具有能量，才能进行能量转化，即对外做功。故C正确。
D.AB型血能接受任何血型，O型血能输给任何血型。只不过原则上输血输同型血。故D错误。
故答案为：C。
3．【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据定滑轮的特点判断。
【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】图中动滑轮上绳子数为2，所以系数n=2，根据F=（G+G动）求出绳子自由端拉力F。
【解答】根据题意不计绳重与摩擦，图中动滑轮上绳子数为2，所以系数n=2，所以F=×（200N+10N）=105N，
故答案为：C。
5．【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的为动滑轮，不随物体一起移动的为定滑轮；
（2）根据v=nv物计算出拉力的速度，再根据P=Fv计算拉力的功率；
（3）根据滑轮的特点分析；
（4）当水平拉动物体时，根据计算出绳子自由端的拉力。
【解答】A.根据图片可知，滑轮固定在物体A上，跟随物体一起移动，为动滑轮，故A错误；
B.拉力移动的速度：v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s；
则拉力的功率：P=Fv=2N×0.4m/s=0.8W，故B错误；
C.此滑轮为动滑轮，不能改变用力方向，但可以省力，故C错误；
D.根据可知，物体A受到地面的摩擦力f=nF=2×2N=4N，故D正确。
故选D。
6．【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】对动滑轮进行受力分析即可。
【解答】根据图片可知，弹簧测力计上的拉力由作用在绳子上的拉力产生，因此二者大小相等。因为弹簧测力计的示数为4N，所以拉力F=4N。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）（2）该滑轮为动滑轮，拉力F的大小和弹簧测力计的示数一样。因为物体做匀速运动，所以物体受到的力是平衡力，利用力的平衡可以计算摩擦力的大小；
（2）先求物体移动的路程，再计算拉力移动的距离，然后利用W=Fs公式计算拉力做的功，再利用功率的公式计算拉力F的功率。【解答】如图所示，承担拉力的绳子段数n=2。因为物体做匀速运动，那么f=2F=2×10N=20N，即物体M与地面之间的摩擦力为20N，故A、B错误；
物体移动的路程s′=v物t，
拉力移动的距离：s=2s′=2×v物t=2×1m/s×1s=2m，
拉力做功：W=Fs=10N×2m=20J，
拉力做功功率：；
故C正确，D错误。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲确定承担拉力的绳子段数n，然后根据s=ns物计算即可；
（2）（3）当用滑轮组水平拉动物体时，可根据计算出绳子上受到的拉力，再根据二力平衡的知识计算出墙壁受到的拉力大小。
（4）首先根据W总=Fs计算出拉力做的总功，再根据计算出拉力的功率。
【解答】根据图可知，承担拉力的绳子段数n=3；根据图乙可知，10s内物体移动了1m，则绳子自由端移动了：s=ns物=3×1m=3m，故A错误；
根据公式得到：；
解得：F=5N。
以定滑轮为受力对象可知，墙壁对它的拉力等于4根绳子产生的拉力之和，即F墙壁=4F=5N×4=20N。墙壁受到滑轮组的拉力与墙壁对滑轮组的拉力为相互作用力，因此左侧墙壁受到滑轮组的拉力为20N，故B错误，C正确；
10s内拉力做的总功：W总=Fs=5N×3m=15J，则拉力的功率：，故D错误。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】根据二力平衡的知识分析计算。
【解答】以动滑轮为受力对象，它受到竖直向上的拉力F共5个，竖直向下的吊篮的重力、动滑轮总重力和人的重力。根据二力平衡的知识得到：5F=G篮+G总+G人，即：5F=400N+50N+600N，解得：F=210N。
故选A。
10．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算；斜面及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点计算拉力；
（2）根据斜面不省功的特点计算拉力；
（3）根据杠杆的平衡条件计算拉力：
（4）根据滑轮组的工作特点计算拉力。
【解答】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：
A.图示是一个定滑轮，定滑轮不省力不费力，则拉力F1=G；
B.根据勾股定理知：，
图中为斜面做的总功和有用功相等；
即W总=W有；
F2×5m=G×3m，
解得：F2=0.6G；
C.由杠杆平衡条件可得：F3×L2=G×LG，
F3×5L=G×2L，
解得：F3=0.4G；
D.由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，
则拉力；
因此最小拉力是F4。
故选D。
11．【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据滑轮的工作特点和杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
【解答】（1）A中的绳子系在倾倒的树上，此时直立的树相当于定滑轮，此时不省力不费力；C中绳子系在直立的树上，倾倒的树相当于动滑轮，可以省一半的力。二者比较可知，C比A省力；
（2）C和D的方法相似，但是C的绳子张角更大，因此D比C省力；
（3）B和D的方法相同，只是绳子在倾倒的树上的位置不同。绳子的位置越靠上，动力臂越长，则越省力，因此D比B省力。
则最省力的是D。
故选D。
12．【答案】C
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据图片可知，此时动力作用在动滑轮的中心处，可根据二力平衡的知识计算出绳端的拉力F，再根据滑轮的特点计算它的移动速度。
【解答】根据图片可知，动滑轮受到竖直向上的拉力F，竖直向下的绳子上的拉力两个，都等于重力G，还有自身向下的重力G动，
根据二力平衡的知识得到：F=2G+G动=2×100N+12N=212N；
由于212N>100N，所以此时动滑轮费力，那么应该省距离；
因此绳子移动的速度为：。
故选C。
13．【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）由图知，承担物重的绳子股数n=2，根据s=nh求出绳子自由端的路程，根据速度公式求出绳子自由端的速度。
（2）不计绳重和轴摩擦，根据求出物体的重，根据W=Gh求出有用功及额外功，进一步求出总功，根据求出效率。
（3）对滑轮组整体受力分析，然后由平衡条件求出天花板对滑轮组的拉力。
（4）已求出总功，已知时间t，由功率公式求出滑轮组对物体A做功的功率。【解答】A.由图知，承担物重的绳子股数n=2，
绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.2m=0.4m，
绳子自由端移动速度，故A错误；
B.由图知，承担物重的绳子股数n=2，
根据拉力可得，物体的重力G物=nF-G动=2×4N-1N=7N，
有用功W有=G物h=7N×0.2m=1.4J，
额外功W额=G动h=1N×0.2m=0.2J，
总功W总=W有+W额=1.4J+0.2J=1.6J，
滑轮组的机械效率，故B正确；
C.滑轮组整体受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的绳子自由端的拉力作用，处于平衡状态，
由力的平衡条件可得，天花板对滑轮组的拉力F拉=G物+G动+G定+F=7N+1N+2N+4N=14N，
故C错误；
D.滑轮组对物体A做功的功率，故D错误。
故选B。
14．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；动能和势能的大小变化；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）知道重物A的质量，利用G=mg求其重力；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率，据此求动滑轮重力；
（2）根据图片确定绳子的有效段数为n，不计绳重与摩擦，然后根据计算出作用在绳子自由端的拉力，再根据力的相互性可知绳子对人向上的拉力。利用G=mg求出人的重力，最后根据F压=G物-G人得出人对地面的压力；
（3）重力势能与质量和物体的高度有关，动能大小质量和速度有关，机械能为重力势能和动能之和；
（4）根据滑轮组的机械效率 分析。
【解答】A.重物A的重力：GA=mAg=60kg×10N/kg=600N；
不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功的唯一来源，
滑轮组的机械效率：；
即
解得：动滑轮重力：G动=200N，故A正确；
B.绳子的有效段数为n=3，因不计绳重与摩擦，
作用在绳子自由端的拉力：；
根据力的相互性，绳子对人向上的拉力为F′=266.7N，
质量为80kg人的重力：G人=m人g=80kg×10N/kg=800N；
故人对地面的压力：F压=G物-G人=800N-266.7N=533.3N，故B错误；
C.重物匀速上升过程中，因速度不变，故重物的动能不变，但因高度变大，重物的重力势能变大，则机械能变大，故C错误；
D.由A知，滑轮组的机械效率：，动滑轮的重力不变，若增加增大重物，则滑轮组机械效率变大，故D错误。
故选A。
15．【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式分析；
（2）不计摩擦和绳重，那么就是克服动滑轮重力做额外功，根据W总=W有+W额分析；
（3）根据公式分析；
（4）根据公式分析机械效率的影响因素。
【解答】A.如果G1=G2，G动1乙的机械效率，故A正确；
B.如果G1=G2，G动1C.根据公式可知，甲的拉力为：，乙的拉力：，在现有条件下，无法确定二者的大小，故C错误；
D.根据公式可知，物体的重力和动滑轮的重力都会影响滑轮组的机械效率，因此物重不同，机械效率不同，故D错误。
故选A。
16．【答案】2；20；1
【知识点】二力平衡的条件及其应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮，而固体不动，不随物体一起移动的滑轮叫定滑轮；
（2）对定滑轮进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出挂钩上受到的拉力，再根据二力平衡计算出A受到的摩擦力；
（3）根据s=ns物计算绳子自由端移动的距离。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮1固定在墙壁上，为定滑轮；滑轮2与物体连接，跟随物体一起移动，为动滑轮。
（2）动滑轮受到水平向左的两个拉力F，水平向右物体A施加的拉力FA，根据二力平衡的知识得到：FA=2F=2×10N=20N。根据相互作用力的原理可知，物体A受到的拉力与滑轮2受到的拉力大小相等，即拉力为20N。物体A受到的摩擦力与拉力相互平衡，则物体A受到的摩擦力f=20N。
（3）绳子的自由端移动的距离：s=ns物=2×0.5m=1m。
17．【答案】1；0.6
【知识点】功的计算公式的应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据动滑轮的特点计算拉力的大小；
（2）首先根据s=ns物计算出拉力移动的距离，再根据W=Fs计算拉力做的功。
【解答】（1）根据图片可知，该滑轮为动滑轮，有2根绳子承担拉力，那么拉力；
（2）自由端的拉力移动的距离s=ns物=2×0.3m=0.6m，那么拉力做功：W=Fs=1N×0.6m=0.6J。
18．【答案】不变；200
【知识点】功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）首先根据勾股定理计算出绳端道定滑轮的距离，然后减去原来绳端到动滑轮的距离计算出物体上升的高度，最后根据W=Gh计算拉力做的功。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮为定滑轮，根据定滑轮不省力也不费力的特点可知，小孩的拉力始终等于物体的重力，即拉力保持不变。
（2）根据图片可知，绳端到定滑轮的距离为：，
则物体上升的高度h=10m-8m=2m。
那么拉力做的功为：W=Gh=100N×2m=200J。
19．【答案】（1）90
（2）10
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）首先根据v1=nv物计算出绳子自由端移动的速度，再根据P1=F1v1计算拉力F1的功率。
（2）在甲图中，根据二力平衡的知识计算出物体受到的摩擦力。乙图和甲图中为同一物体，则它受到的摩擦力相等，再根据二力平衡计算出拉力F2即可。
【解答】（1）甲图中，绳子自由端移动的速度v1=nv物=2×3m/s=6m/s；
则拉力F1的功率为：P1=F1v1=15N×6m/s=90W；
（2）甲图中，物体受到的摩擦力f=2F1=2×15N=30N；
乙图中，物体对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，还是30N；
那么拉力。
20．【答案】（1）
（2）
【知识点】杠杆中最小力问题；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）①力臂是从支点到力的作用线的距离；
②在杠杆上，当以支点到动力作用点的线段为动力臂时最长，即动力最小。
（2）首先根据计算出承担重力的绳子段数n，然后再根据“奇动偶动”的规律连接滑轮组即可。
【解答】（1）B点为支点，阻力作用在C点，动力作用在A点。连接BA，然后通过A点作AB的垂线，沿向上方向标上箭头即可，如下图所示：
（2）承担重力的绳子段数；
根据“奇动偶动”的规律可知，此时将绳头连接在动滑轮上，从内往外依次缠绕，如下图所示：
21．【答案】240；120；80
【知识点】功率计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）不计绳重及轮轴间摩擦，知道动滑轮重力、拉力F，利用求物体重力；
（2）首先根据s=nh计算出拉力端移动距离，然后利用W总=Fs求拉力F做功，最后利用求工人拉动绳子做功的功率；
（3）根据W有=Gh求出提升物体做的有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率。
【解答】（1）不计绳重及轮轴间摩擦，
根据得到，
该物体的重力：G=nF-G动=2×150N-60N=240N；
（2）拉力端移动距离s=2h=2×8m=16m，
拉力F做功：W总=Fs=150N×16m=2400J，
拉动绳子的功率：。
（3）提升物体做功W有=Gh=240N×8m=1920J，
机械效率。
22．【答案】（1）2
（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向
（3）改变所挂钩码重，重复上述实验
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据图甲确定测力计的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（2）根据表格数据分析定滑轮能否省力或省距离，是否能够改变用力方向；
（3）在科学探究中，往往需要改变实验器材多次进行实验，从而收集多组实验数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；
（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
23．【答案】（1）右
（2）C；变大
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）平衡螺母总是向轻的那端调节；
（2）①根据图片确定弹簧测力计的量程和分度值，根据指针位置读出第2次实验中测力计的示数a。根据公式计算第3次时滑轮组的机械效率。
②使用滑轮组提升物体时，对物体做有用功，对动滑轮做额外功，因此动滑轮的重力越小，做的额外功越小，则机械效率越大，据此分析解答。
【解答】（1）根据图1可知，杠杆的右端上翘，说明右端轻，因此平衡螺母应该向右调节。
（2）①根据图2可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则第2次实验中测力计的示数a=1.6N。
第③次实验中滑轮组的机械效率为：，故选C。
②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率变大。
24．【答案】（1）解：s=3h=3×15m=45m
（2）解：F=(G+G动)/3 G动=3F-G=500N
（3）解：W=Gh= 3×104×15m=6.5×103J
（4）解：P=Fv= 2500N×45m/15s= 7500W
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）首先根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据s=nh计算出汽车匀速前进的距离；
（2）根据 计算动滑轮的重力；
（3）根据W=Gh计算滑轮组对重物做的功；
（4）首先根据 计算出汽车移动的速度，再根据P=Fv计算出汽车拉绳子的功率。
25．【答案】（1）可以改变力的方向
（2）解：由题可知，动滑轮上有两股绳子，
（3）解：克服被吊树木重力做的功即是有用功 ，
【知识点】功的计算公式的应用；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点解答；
（2）使用滑轮组提升重物时，根据计算出自由端的拉力；
（3）首先根据s=h=vt计算出树木上升的高度，再根据 计算出吊车对它做的有用功。
【解答】（1）根据图乙可知，滑轮A固定不动，为定滑轮，好处是可以改变用力方向。
26．【答案】（1）动滑轮
（2）解：已知AB=3BO，因此LOA：LOB=2：1
由杠杆平衡原理可知：FA·LOA=FB·LOB
FA×2=400N×1
FA=200N
（3）解：FA=G动+2F拉
200N=G动+2G配
200N=G动+2×90N
G动=20N
【知识点】二力平衡的条件及其应用；杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）跟随物体一起移动的为动滑轮，不随物体一起移动的为定滑轮。
（2）配重对地面的压力为零时，绳子对配重的拉力刚好等于它的重力。首先根据题目条件计算出动力臂和阻力臂的比值，再根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出A点受到的拉力。
（3）滑轮A受到向上的拉力FA，向下的两个拉力F拉和自身向下的重力G动，根据二力平衡的条件列出平衡关系式，代入数据计算即可。
【解答】（1）根据图片可知，滑轮跟随配重一起移动，因为为动滑轮。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1
