第十二章 简单机械
第二节 滑轮---基础篇（答案）
1．【答案】方向；60．
【解析】
定滑轮可以改变力的方向；根据F=（G+G动）求出拉力的大小．定滑轮可以改变力的方向；根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，F=（G+G动）=（100N+20N）=60N．
2．【答案】550；0；450．
【解析】
①力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施加力的同时，受到另一个物体的反作用力，这两个力大小相等，方向相反；②物体在静止状态下，所受合力为零；③已知物体质量，可以得到重力，已知物重和上升高度，利用公式W=Gh得到拉力做的功．
①人的体重为G=mg=70kg×10N/kg=700N，由图知：人对绳子的拉力等于物重，为F=150N，由于力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也是F′=150N；此时人受到三个力的作用：重力、绳子的拉力和地面的支持力，在这三个力的作用下，人处于静止状态，所以合力为0；地面对人的支持力为F支=G﹣F′=700N﹣150N=550N，所以人对地面的压力为F压=F支=550N；【来源：21·世纪·教育·网】
②拉力做的功为W=G物h=150N×3m=450J．
3．【答案】0；变大．
【解析】
（1）定滑轮可以改变力的方向，但不能省力．
（2）物体处于平衡状态一定受平衡力作用，则合力为零；物体受非平衡力作用时运动状态一定会发生改
甲图中的人站立在地面的胖者处于静止状态，则一定是受到平衡力的作用，则合力为零；乙图中的人受到竖直向下的重力为500N，而绳子对人竖直向上的拉力等于物重600N，则人受到竖直向上的合力为600N﹣500N=100N，故人受非平衡力的作用，则瘦者在上升过程他的速度会变大．www-2-1-cnjy-com
4．【答案】①所用拉力的大小、拉力方向．②所用拉力的大小与拉力方向无关．
【解析】
本题从控制变量的角度分析，从图中可看出，a、b、c三种情况，每次拉力的方向都不相同．可以判断出小亮探究的问题．根据定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不能省力．可得到结论．从图中可看出，a、b、c三种情况，每次拉力的方向都不相同．可见小亮在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数变化情况．所以小亮是在探究所用拉力的大小与拉力方向的关系．困为定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不能省力，所以虽然拉力方向变了，但力的大小不会改变． 21*cnjy*com
5．【答案】100；300；增大．
【解析】
（1）由图知，使用的是定滑轮，不计摩擦，使用定滑轮不能省力，也不费距离；
（2）根据定滑轮的特点求出F=G，s=h，利用W=Fs求拉力做功．
（3）重力势能与高度和质量有关．
由图知，该装置是定滑轮，∵不计摩擦，∴拉力F=G=100N，拉力端移动的距离：s=h=3m，拉力做功：【出处：21教育名师】
W=Fs=100N×3m=300J．因为物体的高度增加、质量不变，因此重力势能增大．
6．【答案】定，20．
【解析】
（1）定滑轮是固定不动不随货物升降的，特点是不省力但可以改变力的方向，不计绳重和摩擦时，F=G．
（2）拉力所做的功W=FS计算，再利用公式：P=计算功率．
由定滑轮的定义可知，此装置是定滑轮．不计滑轮的重力和摩擦，F=G=200N，小李同学在10s内将重为200N物体匀速向上移动1m，则拉力作用点移动距离s为1m，∴他做的功W=FS=200N×1m=200J，拉力F的功率P===20W．21教育网
7．【答案】定；50．
【解析】
掌握滑轮的种类；根据W=Fs计算出功，然后根据P=计算出功率的大小．由图知，滑轮的轴固定不动，所以是定滑轮；拉力做功W=Fs=20N×5m=100J；则P===50W
8．【答案】＞；=．
【解析】
定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，动滑轮可以省一半的力，但不可以改变力的方向．根据功的原理结合功率的概念进行判断．由图知，甲是定滑轮，所以不能省力，F甲=G；乙是动滑轮，可以省一半的力，所以F乙=，因此F甲＞F乙．因为不计机械自重和摩擦，所以拉力做的功等于不用机械直接用手做的功，所以在相同的时间内F甲和F乙做的功相同，则功率相同．21cnjy.com
9．【答案】4；90%；1．
【解析】
（1）已知拉力F=5N，绳的自由端匀速上升0.8m，根据公式W=FS可求小欣所做的总功；
（2）已知物体的重力G=9N，物体升高的高度为h=×0.8m=0.4m，根据公式W=Gh可求出有用功，有用功与总功的比值就是机械效率；www.21-cn-jy.com
（3）已知人拉绳子所做的总功和工作时间，根据公式P=可求拉力的功率．
小欣所做的总功是：W总=FS=5N×0.8m=4J；有用功：W有用=Gh=9N×0.4m=3.6J，机械效率是：η===90%；拉力的功率是：P===1W．21·世纪*教育网
10．【答案】乙；F1=F3＞F2．
【解析】
定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力．不计摩擦和动滑轮重；用F1的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故F1=G．用F2的力提升重物时，用的是动滑轮；根据动滑轮能够省一半的力，故F2=．用F3的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故F3=G．2-1-c-n-j-y
11．【答案】（1）40；（2）20．
【解析】
（1）物体A向右做匀速直线运动，物体A对动滑轮的拉力等于摩擦力f，不计动滑轮重及绳子与轮的摩擦，f=F示=GB；2·1·c·n·j·y
（2）用力F拉着物体A在水平桌面上向左匀速运动，对物体A的拉力等于摩擦力加上对动滑轮的拉力，又知道物体A移动的距离，利用W=Fs求拉力F做功．
∵物体A向右做匀速直线运动，∴物体A对动滑轮的拉力：F拉=f，∵不计动滑轮重及绳子与轮的摩擦，
f=F示=GB，∴物体B的重：GB=2F示=2×20N=40N；用力F拉着物体A在水平桌面上向左匀速运动，【来源：21cnj*y.co*m】
对物体A的拉力：F=f+F拉=20N+20N=40N，s=0.5m，W=Fs=40N×0.5m=20J．
12．【答案】10；10；80．
【解析】
小红用动滑轮拉动物体A，物体A匀速直线运动，分析物体A水平方向受力情况，根据平衡力判断拉力和摩擦力关系．物体在动滑轮的作用下向右运动，物体A受到的拉力等于小红拉力的二分之一．物体A运动的速度是拉力F运动速度的2倍．知道拉力的运动速度和时间，求出拉力运动的距离，根据做功公式求出拉力做功多少．物体A在动滑轮作用下匀速直线运动，物体A受到向右的拉力：F拉=F=×20N=10N，21·cn·jy·com
拉力F移动速度为：v=vA=×2m/s=1m/s．拉力F移动的距离为：s=vt=1m/s×4s=4m，拉力做功：W=Fs=20N×4m=80J．【版权所有：21教育】
13．【答案】＜．
【解析】
定滑轮是一个等臂杠杆，不省力也不费距离，但可以改变力的方向；动滑轮是一个省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，省一半的力但费距离，并且不能改变力的方向．∵甲图中滑轮是定滑轮，F=G甲；乙图中滑轮是动滑轮，F=，则G乙=2F；∴G甲＜G乙．
14．【答案】800N；400N；乙
【解析】
使用一个动滑轮可以省一半的力，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力．甲图滑轮为定滑轮，F=f=800N；乙图滑轮为动滑轮，F==400N，比较省力的是乙图．
15．【答案】100；200．
【解析】
（1）掌握定滑轮的工作特点：不能省力，但可以改变用力方向；
（2）掌握动滑轮的工作特点：可以省一半的力，但不可以改变动力方向．
左图的滑轮随物体一起升降，所以是动滑轮，所以可以省一半的力，F1=G=×200N=100N；右图滑轮不随物体一起运动，所以是定滑轮，定滑轮不省力，所以F2=G=200N．21世纪教育网版权所有
第十二章 简单机械
第二节 滑轮---基础篇（精编精析）
1．在如图所示的滑轮组中，定滑轮A的作用是可以改变力的 ；若动滑轮B的重力为20N，使用这个滑轮组将重100N的物体G匀速提升的过程中，不计绳重和摩擦，所用的拉力F= N．【来源：21cnj*y.co*m】
2．如图所示，质量为70kg的工人利用滑轮将重为150N的一桶泥灰匀速提起．提升过程中，工人对地面的压力为 N，工人所受的合力为 N．若向上提升3m，工人做的功为 J．（不计滑轮质量、绳重及摩擦，g取10N/kg）【出处：21教育名师】
3．如图所示，若胖者体重800N，瘦者体重500N，货物重600N（绳重及摩擦力不计）．则：甲图中，静止站立在地面的胖者受到的合力是 N，乙图中，瘦者在上升过程他的速度将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．21教育网
4．小亮同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起相同的钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，根据要求填写相关内容．21cnjy.com
①由图的研究过程可知：小亮正在研究使用定滑轮时， 与 的关系．
②由图的研究过程可归纳得出的初步结论： ．
5．利用图所示装置将重为100牛的物体匀速提高3米，拉力F的大小为 牛（不计摩擦），拉力做的功为 焦，物体的重力势能 （选填“减小”、“不变”或“增大”）．21·cn·jy·com
6．如图所示的装置是 滑轮．若不计滑轮的重力和摩擦，小李同学在10秒内将重为200牛物体匀速向上移动1米，则拉力F的功率为 瓦．21世纪教育网版权所有
7．（2006?松江区模拟）如图所示的滑轮为 滑轮（选填“定”或“动”）．若用20牛的拉力使物体在2秒钟内匀速直线运动了5米，则拉力做功的功率为 瓦．
8．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），则所用拉力F甲 F乙（选填“＞”、“＜”或“=”），拉力做功的功率P甲 P乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．www.21-cn-jy.com
9．小欣用如图所示的动滑轮提升重量为G=9N的物体，当用竖直向上F=5N的拉力拉绳的自由端匀速上升0.8m，用时4s，小欣所做的总功是 J，机械效率是 ，拉力的功率是 W．www-2-1-cnjy-com
10．如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是 ．
11．（2011?合川区）如图所示的装置中，（不计动滑轮重及绳子与轮的摩擦）
（1）重为200N的物体A正在水平桌面上向右做匀速直线运动，弹簧测力计的读数为20N，则B的重力 N；21·世纪*教育网
（2）若用力F拉着物体A在水平桌面上向左匀速运动了0.5m，则拉力F所做的功为 J．
12．如图所示，小红用20N的水平拉力F拉质量为4kg的木箱A，使它以2m/s的速度在水平面上匀速直线运动了4s．则木箱受到的拉力是 N，摩擦力是 N．拉力F在这段时间内所做的功是 J．（忽略轮与细绳的重力和摩擦）2·1·c·n·j·y
13．如图所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩檫和滑轮重，则重力G甲 G乙（“＜”、“=”、“＞”）．【来源：21·世纪·教育·网】
14．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出．如果汽车的动力比阻力小800N，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ，乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ，其中比较省力的是 图．（绳与滑轮间的摩擦不计）2-1-c-n-j-y
15．如图所示，物体A、B所受重力都为200牛，滑轮重力和摩擦不计．当用力分别匀速提起A和B时，力F1为 牛，力F2为 牛． 21*cnjy*com
