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人教版物理八年级下第十二章12.2综合同步练习———滑轮（5）
一、单选题
1．（2022八下·顺平期末）如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】定滑轮，不省力，但能改变力的方向；动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向。
2．（2022八下·深圳期末）用如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个滑轮的重力均为20N，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端的拉力F为40N
B．若物体上移0.5m，则绳子自由端移动lm
C．使用滑轮组可以省功
D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．滑轮组有两股绳承担物重，n=2，绳子自由端的拉力
A不符合题意；
B．如图，滑轮组有两股绳承担物重，n=2，若物体上移0.5m，则绳子自由端移动的距离
B符合题意；
C．使用机械可以省力或省距离，但不会省功，还要多做功，任何机械的效率都不会达到100%，C不符合题意；
D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳子股数，计算拉力；根据绳子的速度和绳子股数，可以计算物体移动的速度。
3．（2022八下·青羊期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（ ）
A．滑轮A相对子物体C在运动，所以A是动滑轮
B．滑轮B相对于物体C静止不动，B是定滑轮
C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用
D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】AB．由图可知，滑轮A位置固定不变，滑轮B随重物一起移动，所以滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，AB不符合题意；
CD．定滑轮使用时可以改变人所施加的拉力方向的作用，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，和物体一起移动的滑轮是动滑轮，动滑轮可以省力。
4．（2022八下·瑶海期末）如图所示，G＝l00N、G动＝10N，用力F将重物G以0.2m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N、0.4m/s B．5.5N、0.4m/s
C．200N、0.1m/s D．210N、0.1m/s
【答案】D
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】重物是匀速上升的，滑轮的两边绳上的力大小相等，均为重物的重力。所以F＝2G+G动=2×100N+10N=210N
动滑轮上升的速度为物体上升速度的一半，所以vF＝0.5vG=0.5×0.2m/s=0.1m/s
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】随着物体一起运动的滑轮叫动滑轮，动滑轮上升的速度为物体上升速度的一半，根据F＝2G+G动，求出所需拉力。
5．（2022八下·通州期中）如图所示，用滑轮或滑轮组将物体匀速拉起，不计绳重以及轮与轴间的摩擦。每个滑轮质量相等，物体重力相等，F1、F2、F3、F4中拉力最大的图是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮能改变力的方向，但不省力；动滑轮不能改变力的方向，但能够省力，而且动滑轮上有几股绳，绳上的力就是物重的几分之一。所以，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合滑轮、滑轮组的省力特点，逐项分析计算。
6．（2021八下·召陵期末）如图所示两个物体A和B，质量分别为M和m（已知M>m），用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止在水平地面上．若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，则（ ）
A．天花板对滑轮的拉力大小为（M+m）g
B．绳子对物体A的拉力为（M-m）g
C．地面对物体A的支持力为Mg
D．绳子对天花板的拉力为2mg
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力，所以由力的平衡条件可知，天花板对滑轮的拉力大小为2mg，A不符合题意；
B．由图可知该滑轮为定滑轮，因物体B静止，则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B的重力mg，所以绳子对物体A的拉力为mg，B不符合题意；
C．物体A受三个力的共同作用，向下的重力 、绳子向上的拉力F=mg和地面对物体A向上的支持力N；由于物体A处于静止状态，所以物体A所受的三个力的合力为0，即
所以，地面对物体A的支持力的大小为
C不符合题意。
D．根据相互作用力可知，滑轮对天花板的拉力大小也为2mg，即绳子对天花板的拉力为2mg，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时并不能省力，因此左右两端绳子上的拉力大小是一样的。结合物体的运动状态进行受力分析，受到的力为平衡力，合力为零。
二、多选题
7．（2021八下·金牛期末）如图所示，水平固定的测力计左端挂一个滑轮组，滑轮组左端挂有质量为的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿竖直方向与物体A相连，A与墙之间没有摩擦力，A的质量为，物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A上升的速度大小为，若不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，g取，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体B所受滑动摩擦力大小为
B．F的大小为
C．F做功的功率为
D．弹簧测力计的示数为
【答案】B,D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，因物体A受到竖直向上绳子的拉力和自身的重力是一对平衡力，所以，滑轮组绳子的拉力
由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=3，不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，因物体B受到滑轮组向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力，所以，由可得，物体B所受滑动摩擦力
A不符合题意；
B．用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A的重力不变，滑轮组绳子的拉力不变，物体B受到滑轮组的拉力不变，物体B对桌面的压力和接触面的粗糙不变，受到的摩擦力不变，因物体B受到向右的拉力和向右滑轮组绳子的拉力、摩擦力的作用下处于平衡状态，所以，水平向左的力
B符合题意；
C．由v绳=nv物可得，物体B运动的速度
F做功的功率
C不符合题意；
D．物体B匀速运动时，滑轮组绳子的拉力为F拉=50N，由图可知，弹簧测力计的拉力等于两股绳子的拉力，则弹簧测力计的示数
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】（1）物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，根据二力平衡条件和G=mg求出滑轮组绳子的拉力，根据图示可知滑轮组承担物重绳子的有效股数，不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，根据二力平衡条件和F拉=f求出物体B所受滑动摩擦力。
（2）用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A的重力不变，滑轮组绳子的拉力不变，物体B受到滑轮组的拉力不变，根据影响滑动摩擦力大小因素可知物体B受到的摩擦力不变，此时物体B受到向右的拉力和向右滑轮组绳子的拉力、摩擦力的作用下处于平衡状态，根据物体B受到的合力为零求出水平向左的力F的大小。
（3）根据v绳=nv物求出物体B运动的速度，利用=Fv物求出F做功的功率。
（4）物体B匀速运动时，滑轮组绳子的拉力不变，由图可知，弹簧测力计的拉力等于两股绳子的拉力，据此求出弹簧测力计的示数。
三、填空题
8．（2022八下·涡阳期末）如图所示，当物体G1竖直匀速下落20m时，在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下，物体G2移动距离为 m，两物体重力之比G1：G2＝ 。
【答案】10；1：2
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】G2挂在动滑轮下，动滑轮有两股绳承担物重，n=2，当物体G1竖直匀速下落20m时，物体G2移动距离为
在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F等于G1的重力，动滑轮有两股绳承担物重，物体G2的重力为2F，两物体重力之比
【分析】根据，求出距离；根据定滑轮不省力，动滑轮可以省一半力的特点，判断比值。
9．（2022八下·玉林期末）如图所示的是自行车把手的示意图，自行车在转弯时，车把手相当于简单机械轮轴中的 （选填：“轮”或“轴”），它能起 的作用（选填：“省力”或“省距离”）。
【答案】轮；省力
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】图示中，自行车的车把手及中间的轴相当轮轴，车把手是轮轴的轮。转弯时，力作用在车把手上，即作用在轮轴的轮上，起省力的作用。
【分析】车把手是轮轴的轮，轮轴可以省力。
10．（2022八下·西平期末）如图所示，拉力F1、F2、F3分别通过三个滑轮，拉重力为100N的同一物体A在水平地面匀速通过2米的距离。若物体A与水平地面间的滑动摩擦力大小都为50N，忽略绳重和绳子与滑轮之间的摩擦，则F2 F3，拉力F1、F2所做的功W1 W2。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】小于；等于
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知，F2是是绕过定滑轮的拉力，故
拉力F3作用在动滑轮的轴上，故
由以上结果可知F2由题意可知，拉力F1是绕过动滑轮的力，大小为
物体移动2m，则拉力F1移动4m，故拉力F1做的功W1=F1s1=25N×4m=100J
拉力F2是绕过定滑轮的力，只改变了力的方向，不省力也不费力，物体移动2m，则拉力F2移动的距离s2=2m，故F2做的功W2=F2s2=50N×2m=100J
由以上结果可知W1=W2
【分析】定滑轮只能改变力的方向，不能省力；动滑轮可以省一半力，结合滑轮结构，判断力的大小，根据W=Fs，判断功的大小。
11．（2022八下·顺德期末）如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的v﹣t图像如图丙所示，动滑轮重20N，在0~1s内空吊篮处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，空吊篮重为 N（忽略绳重、摩擦和空气阻力）；若绳子能承受的最大拉力为120N，则吊篮最多能装货物的质量为 kg。（g取10N/kg）
【答案】非平衡；30；19
【知识点】重力及其大小的计算；平衡力的辨别；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图丙可知，吊篮在0~1s处于加速运动状态，因此吊篮处于非平衡状态。
由图丙可知，1~2s吊篮匀速运动，由图乙可知人的拉力F2=25N，此时吊篮处于平衡状态，由图甲可知，绳子承重段数为2，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则有拉力
解得空吊篮的重力：GA=30N。
忽略绳重、摩擦、空气阻力，提升重物时绳子最大拉力，则提升货物的最大重力
吊篮最多能装货物的质量
【分析】加速运动的物体，受到非平衡力的作用；根据滑轮组绳子的拉力和动滑轮的重力，计算物体的重力；根据物体受到的合力，计算物体的重力大小，再计算质量。
12．（2022八下·漳州期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮A、B，均可将汽车从泥潭中拉出。由图可知，滑轮 是定滑轮； 种方式较省力。
【答案】A；乙
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图甲可知，滑轮A工作时的轴固定不动，是定滑轮。
由图乙可知，滑轮B随汽车一起运动，是动滑轮，由定滑轮和动滑轮的特点可知，定滑轮不能省力，动滑轮可以省力，故乙种方式较省力。
【分析】工作时的轴固定不动，是定滑轮；滑轮物体一起运动，是动滑轮；定滑轮不能省力，动滑轮可以省一半力。
13．（2022八下·漳州期末）如图的装置中，物体B重为48N，每个滑轮重均为12N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=25N向右匀速拉动物体A，此时物体A受到的摩擦力为 N。当水平拉力F'= N，物体A将匀速向左运动。
【答案】5；15
【知识点】摩擦力的大小；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】如图，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，不计绳重及滑轮的摩擦，滑轮组绳端受到的拉力
由于物体间力的作用是相互的，物体A受到向左的拉力
物体A向右匀速运动，受到向右的拉力F、向左的摩擦力f、向左的拉力FA，处于平衡状态，则有
物体A受到的摩擦力：
物体A匀速向左直线运动时，物体B向下做匀速直线运动，滑轮组绳的自由端处的拉力不变，物体A受到向左的拉力不变；物体A处于平衡状态，在水平方向上受到向右的拉力、向右的摩擦力、滑轮组绳端对A的拉力，三个力是平衡力，由于接触面不变，压力不变，摩擦力的大小不变，三力的关系
水平拉力
【分析】先根据求出拉力，相互作用力大小相等，即摩擦力等于拉力；对物体受力分析，根据平衡关系及摩擦力大小不变，求出拉力。
四、作图题
14．（2022八下·武城期末）如图所示，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。
【答案】解：如图所示：
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】由图可知，只有一个动滑轮，由于要求画出最省力的绳子绕法，所以先将绳子系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，最后绕过动滑轮，如图所示：
【分析】根据滑轮组的最小拉力，使动滑轮上绳子股数最多，将滑轮组绕线。
15．（2022八下·顺德期末）请在图中画出使用滑轮组提升重物的最省力的绳子绕法。
【答案】解：如图所示：
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】图中有两个动滑轮和两个定滑轮，要求最省力，则由5段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，然后依次绕过定滑轮和动滑轮，如图所示：
【分析】使用滑轮组时，动滑轮上绳子股数越多，越省力。
五、计算题
16．（2022八下·耒阳期末）如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m，质量为1×103kg，体积为0.5m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW (g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体露出水面前拉力做的功；
（3）物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大？
【答案】（1）解：物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为5000N；
（2）解：拉物体的绳子所受的拉力为F拉=G-F浮=mg-F浮=1×103kg×10N/kg-5000N=5000N
由图可知，n=3，绳重和摩擦不计，钢丝绳拉力F的大小为
钢丝绳移动的距离s=nh=3×5m=15m
物体露出水面前拉力做的功为W总=Fs=2000N×15m=3×104J
答：物体露出水面前拉力做的功为3×104J；
（3）解：物体离开水面前，有用功为W有=F拉h=5000N×5m=2.5×104J
滑轮组的机械效率为
答：物体离开水面前，滑轮组的机械效率为83.3%。
【知识点】浮力大小的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力；
（2）根据物体的重力和浮力的差，计算拉力；根据动滑轮上的拉力和动滑轮，结合绳子的股数，计算绳子的拉力；利用力和距离的乘积，计算做功多少；
（3）根据有用功和总功的比值，计算机械效率。
17．（2021八下·环江期末）为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图19乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图19丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
（1）动滑轮的重力是多少？
（2）在1~2s内，绳子自由端通过的距离是多少？
（3）在0~1s内，地面对重物的支持力是多少？
【答案】（1）依题意，当重物匀速上升时，绳子拉力F=40N
滑轮组有3段绳子承担物重，即n=3
则： G动=3F-G=3×40N-100N=20 N
（2）由丁图知，在1~2s内，重物上升了1.25m
则绳子自由端通过的距离是：s= nh=3×1.25m=3.75m.
（3）在0~1s内，F0=30N
由于物体仍处于静止状态，所以有G+G动=nF0+F支
即，F支=G+G动-nF0=100N+20N-3×30N=30N
【知识点】力的合成与应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）由图丙可知，2~3s重物做匀速直线运动，由图乙可知，2~3s绳子端的拉力F，由图甲可知，动滑轮上有3端绳子，即n=3，利用变形计算动滑轮的重力；
（2）由图丁可知1~2s内重物上升的高度h，利用计算绳子端移动的距离；
（3）由图乙可知0~1s内绳子端所受的拉力F0，对动滑轮做受力分析可知，动滑轮受到3段向上的拉力即3F0以及向下的重力G动和F拉，即F拉=3F0－G动；因为物体处于静止状态，对物体受力分析可知，受到向上的拉力F拉和支持力F支以及向下的重力G物，即F拉=G物－F支；故有；所以，代数进行计算即可。
18．（2021八下·宜州期末）某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体，物体受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）拉绳的速度是多少m/s？
（2）动滑轮的重力是多少N？
（3）若摩擦力增大到800N，则拉力的大小是多少N
【答案】（1）由图知，动滑轮由3段绳子承担，则绳子拉力通过的距离s=3h=3×2m=6m，
拉绳的速度：v===0.6m/s
（2）动滑轮由3段绳子承担，拉力F是摩擦力和动滑轮重的三分之一，
即： F=（f+G动）
G动=3F-f=3×80N-200N=40N
（3）若摩擦力f’=800N，则拉力 F'=（f'+G动）=×（800N+40N）=280N .
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）会利用滑轮组中绳子移动距离与物体移动距离的n倍关系进行计算，n为动滑轮绳子段数，此题为n=2。根据速度公式进行速度计算。
（2）（3）利用滑轮组中绳端拉力和动滑轮勾上的力的关系进行计算，F=（G物+G动），此题为F=（f+G动）。
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人教版物理八年级下第十二章12.2综合同步练习———滑轮（5）
一、单选题
1．（2022八下·顺平期末）如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力
2．（2022八下·深圳期末）用如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个滑轮的重力均为20N，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端的拉力F为40N
B．若物体上移0.5m，则绳子自由端移动lm
C．使用滑轮组可以省功
D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s
3．（2022八下·青羊期末）如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（ ）
A．滑轮A相对子物体C在运动，所以A是动滑轮
B．滑轮B相对于物体C静止不动，B是定滑轮
C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用
D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用
4．（2022八下·瑶海期末）如图所示，G＝l00N、G动＝10N，用力F将重物G以0.2m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N、0.4m/s B．5.5N、0.4m/s
C．200N、0.1m/s D．210N、0.1m/s
5．（2022八下·通州期中）如图所示，用滑轮或滑轮组将物体匀速拉起，不计绳重以及轮与轴间的摩擦。每个滑轮质量相等，物体重力相等，F1、F2、F3、F4中拉力最大的图是（ ）
A． B． C． D．
6．（2021八下·召陵期末）如图所示两个物体A和B，质量分别为M和m（已知M>m），用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止在水平地面上．若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，则（ ）
A．天花板对滑轮的拉力大小为（M+m）g
B．绳子对物体A的拉力为（M-m）g
C．地面对物体A的支持力为Mg
D．绳子对天花板的拉力为2mg
二、多选题
7．（2021八下·金牛期末）如图所示，水平固定的测力计左端挂一个滑轮组，滑轮组左端挂有质量为的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿竖直方向与物体A相连，A与墙之间没有摩擦力，A的质量为，物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A上升的速度大小为，若不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，g取，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体B所受滑动摩擦力大小为
B．F的大小为
C．F做功的功率为
D．弹簧测力计的示数为
三、填空题
8．（2022八下·涡阳期末）如图所示，当物体G1竖直匀速下落20m时，在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下，物体G2移动距离为 m，两物体重力之比G1：G2＝ 。
9．（2022八下·玉林期末）如图所示的是自行车把手的示意图，自行车在转弯时，车把手相当于简单机械轮轴中的 （选填：“轮”或“轴”），它能起 的作用（选填：“省力”或“省距离”）。
10．（2022八下·西平期末）如图所示，拉力F1、F2、F3分别通过三个滑轮，拉重力为100N的同一物体A在水平地面匀速通过2米的距离。若物体A与水平地面间的滑动摩擦力大小都为50N，忽略绳重和绳子与滑轮之间的摩擦，则F2 F3，拉力F1、F2所做的功W1 W2。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
11．（2022八下·顺德期末）如图甲所示，小明将空吊篮提升到高处，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，空吊篮上升的v﹣t图像如图丙所示，动滑轮重20N，在0~1s内空吊篮处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，空吊篮重为 N（忽略绳重、摩擦和空气阻力）；若绳子能承受的最大拉力为120N，则吊篮最多能装货物的质量为 kg。（g取10N/kg）
12．（2022八下·漳州期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮A、B，均可将汽车从泥潭中拉出。由图可知，滑轮 是定滑轮； 种方式较省力。
13．（2022八下·漳州期末）如图的装置中，物体B重为48N，每个滑轮重均为12N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=25N向右匀速拉动物体A，此时物体A受到的摩擦力为 N。当水平拉力F'= N，物体A将匀速向左运动。
四、作图题
14．（2022八下·武城期末）如图所示，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。
15．（2022八下·顺德期末）请在图中画出使用滑轮组提升重物的最省力的绳子绕法。
五、计算题
16．（2022八下·耒阳期末）如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m，质量为1×103kg，体积为0.5m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW (g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求：
（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体露出水面前拉力做的功；
（3）物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大？
17．（2021八下·环江期末）为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图19乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图19丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：
（1）动滑轮的重力是多少？
（2）在1~2s内，绳子自由端通过的距离是多少？
（3）在0~1s内，地面对重物的支持力是多少？
18．（2021八下·宜州期末）某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体，物体受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）拉绳的速度是多少m/s？
（2）动滑轮的重力是多少N？
（3）若摩擦力增大到800N，则拉力的大小是多少N
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】定滑轮，不省力，但能改变力的方向；动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向。
2．【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．滑轮组有两股绳承担物重，n=2，绳子自由端的拉力
A不符合题意；
B．如图，滑轮组有两股绳承担物重，n=2，若物体上移0.5m，则绳子自由端移动的距离
B符合题意；
C．使用机械可以省力或省距离，但不会省功，还要多做功，任何机械的效率都不会达到100%，C不符合题意；
D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为
D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳子股数，计算拉力；根据绳子的速度和绳子股数，可以计算物体移动的速度。
3．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】AB．由图可知，滑轮A位置固定不变，滑轮B随重物一起移动，所以滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，AB不符合题意；
CD．定滑轮使用时可以改变人所施加的拉力方向的作用，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，和物体一起移动的滑轮是动滑轮，动滑轮可以省力。
4．【答案】D
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】重物是匀速上升的，滑轮的两边绳上的力大小相等，均为重物的重力。所以F＝2G+G动=2×100N+10N=210N
动滑轮上升的速度为物体上升速度的一半，所以vF＝0.5vG=0.5×0.2m/s=0.1m/s
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】随着物体一起运动的滑轮叫动滑轮，动滑轮上升的速度为物体上升速度的一半，根据F＝2G+G动，求出所需拉力。
5．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮能改变力的方向，但不省力；动滑轮不能改变力的方向，但能够省力，而且动滑轮上有几股绳，绳上的力就是物重的几分之一。所以，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合滑轮、滑轮组的省力特点，逐项分析计算。
6．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力，所以由力的平衡条件可知，天花板对滑轮的拉力大小为2mg，A不符合题意；
B．由图可知该滑轮为定滑轮，因物体B静止，则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B的重力mg，所以绳子对物体A的拉力为mg，B不符合题意；
C．物体A受三个力的共同作用，向下的重力 、绳子向上的拉力F=mg和地面对物体A向上的支持力N；由于物体A处于静止状态，所以物体A所受的三个力的合力为0，即
所以，地面对物体A的支持力的大小为
C不符合题意。
D．根据相互作用力可知，滑轮对天花板的拉力大小也为2mg，即绳子对天花板的拉力为2mg，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时并不能省力，因此左右两端绳子上的拉力大小是一样的。结合物体的运动状态进行受力分析，受到的力为平衡力，合力为零。
7．【答案】B,D
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，因物体A受到竖直向上绳子的拉力和自身的重力是一对平衡力，所以，滑轮组绳子的拉力
由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n=3，不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，因物体B受到滑轮组向右的拉力和向左的摩擦力是一对平衡力，所以，由可得，物体B所受滑动摩擦力
A不符合题意；
B．用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A的重力不变，滑轮组绳子的拉力不变，物体B受到滑轮组的拉力不变，物体B对桌面的压力和接触面的粗糙不变，受到的摩擦力不变，因物体B受到向右的拉力和向右滑轮组绳子的拉力、摩擦力的作用下处于平衡状态，所以，水平向左的力
B符合题意；
C．由v绳=nv物可得，物体B运动的速度
F做功的功率
C不符合题意；
D．物体B匀速运动时，滑轮组绳子的拉力为F拉=50N，由图可知，弹簧测力计的拉力等于两股绳子的拉力，则弹簧测力计的示数
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】（1）物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，根据二力平衡条件和G=mg求出滑轮组绳子的拉力，根据图示可知滑轮组承担物重绳子的有效股数，不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，根据二力平衡条件和F拉=f求出物体B所受滑动摩擦力。
（2）用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A的重力不变，滑轮组绳子的拉力不变，物体B受到滑轮组的拉力不变，根据影响滑动摩擦力大小因素可知物体B受到的摩擦力不变，此时物体B受到向右的拉力和向右滑轮组绳子的拉力、摩擦力的作用下处于平衡状态，根据物体B受到的合力为零求出水平向左的力F的大小。
（3）根据v绳=nv物求出物体B运动的速度，利用=Fv物求出F做功的功率。
（4）物体B匀速运动时，滑轮组绳子的拉力不变，由图可知，弹簧测力计的拉力等于两股绳子的拉力，据此求出弹簧测力计的示数。
8．【答案】10；1：2
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】G2挂在动滑轮下，动滑轮有两股绳承担物重，n=2，当物体G1竖直匀速下落20m时，物体G2移动距离为
在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F等于G1的重力，动滑轮有两股绳承担物重，物体G2的重力为2F，两物体重力之比
【分析】根据，求出距离；根据定滑轮不省力，动滑轮可以省一半力的特点，判断比值。
9．【答案】轮；省力
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】图示中，自行车的车把手及中间的轴相当轮轴，车把手是轮轴的轮。转弯时，力作用在车把手上，即作用在轮轴的轮上，起省力的作用。
【分析】车把手是轮轴的轮，轮轴可以省力。
10．【答案】小于；等于
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知，F2是是绕过定滑轮的拉力，故
拉力F3作用在动滑轮的轴上，故
由以上结果可知F2由题意可知，拉力F1是绕过动滑轮的力，大小为
物体移动2m，则拉力F1移动4m，故拉力F1做的功W1=F1s1=25N×4m=100J
拉力F2是绕过定滑轮的力，只改变了力的方向，不省力也不费力，物体移动2m，则拉力F2移动的距离s2=2m，故F2做的功W2=F2s2=50N×2m=100J
由以上结果可知W1=W2
【分析】定滑轮只能改变力的方向，不能省力；动滑轮可以省一半力，结合滑轮结构，判断力的大小，根据W=Fs，判断功的大小。
11．【答案】非平衡；30；19
【知识点】重力及其大小的计算；平衡力的辨别；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图丙可知，吊篮在0~1s处于加速运动状态，因此吊篮处于非平衡状态。
由图丙可知，1~2s吊篮匀速运动，由图乙可知人的拉力F2=25N，此时吊篮处于平衡状态，由图甲可知，绳子承重段数为2，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则有拉力
解得空吊篮的重力：GA=30N。
忽略绳重、摩擦、空气阻力，提升重物时绳子最大拉力，则提升货物的最大重力
吊篮最多能装货物的质量
【分析】加速运动的物体，受到非平衡力的作用；根据滑轮组绳子的拉力和动滑轮的重力，计算物体的重力；根据物体受到的合力，计算物体的重力大小，再计算质量。
12．【答案】A；乙
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图甲可知，滑轮A工作时的轴固定不动，是定滑轮。
由图乙可知，滑轮B随汽车一起运动，是动滑轮，由定滑轮和动滑轮的特点可知，定滑轮不能省力，动滑轮可以省力，故乙种方式较省力。
【分析】工作时的轴固定不动，是定滑轮；滑轮物体一起运动，是动滑轮；定滑轮不能省力，动滑轮可以省一半力。
13．【答案】5；15
【知识点】摩擦力的大小；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】如图，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，不计绳重及滑轮的摩擦，滑轮组绳端受到的拉力
由于物体间力的作用是相互的，物体A受到向左的拉力
物体A向右匀速运动，受到向右的拉力F、向左的摩擦力f、向左的拉力FA，处于平衡状态，则有
物体A受到的摩擦力：
物体A匀速向左直线运动时，物体B向下做匀速直线运动，滑轮组绳的自由端处的拉力不变，物体A受到向左的拉力不变；物体A处于平衡状态，在水平方向上受到向右的拉力、向右的摩擦力、滑轮组绳端对A的拉力，三个力是平衡力，由于接触面不变，压力不变，摩擦力的大小不变，三力的关系
水平拉力
【分析】先根据求出拉力，相互作用力大小相等，即摩擦力等于拉力；对物体受力分析，根据平衡关系及摩擦力大小不变，求出拉力。
14．【答案】解：如图所示：
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】由图可知，只有一个动滑轮，由于要求画出最省力的绳子绕法，所以先将绳子系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，最后绕过动滑轮，如图所示：
【分析】根据滑轮组的最小拉力，使动滑轮上绳子股数最多，将滑轮组绕线。
15．【答案】解：如图所示：
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】图中有两个动滑轮和两个定滑轮，要求最省力，则由5段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，然后依次绕过定滑轮和动滑轮，如图所示：
【分析】使用滑轮组时，动滑轮上绳子股数越多，越省力。
16．【答案】（1）解：物体完全浸没在水中时受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5000N
答：物体完全浸没在水中时受到的浮力为5000N；
（2）解：拉物体的绳子所受的拉力为F拉=G-F浮=mg-F浮=1×103kg×10N/kg-5000N=5000N
由图可知，n=3，绳重和摩擦不计，钢丝绳拉力F的大小为
钢丝绳移动的距离s=nh=3×5m=15m
物体露出水面前拉力做的功为W总=Fs=2000N×15m=3×104J
答：物体露出水面前拉力做的功为3×104J；
（3）解：物体离开水面前，有用功为W有=F拉h=5000N×5m=2.5×104J
滑轮组的机械效率为
答：物体离开水面前，滑轮组的机械效率为83.3%。
【知识点】浮力大小的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据液体密度和排开液体的体积，计算浮力；
（2）根据物体的重力和浮力的差，计算拉力；根据动滑轮上的拉力和动滑轮，结合绳子的股数，计算绳子的拉力；利用力和距离的乘积，计算做功多少；
（3）根据有用功和总功的比值，计算机械效率。
17．【答案】（1）依题意，当重物匀速上升时，绳子拉力F=40N
滑轮组有3段绳子承担物重，即n=3
则： G动=3F-G=3×40N-100N=20 N
（2）由丁图知，在1~2s内，重物上升了1.25m
则绳子自由端通过的距离是：s= nh=3×1.25m=3.75m.
（3）在0~1s内，F0=30N
由于物体仍处于静止状态，所以有G+G动=nF0+F支
即，F支=G+G动-nF0=100N+20N-3×30N=30N
【知识点】力的合成与应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）由图丙可知，2~3s重物做匀速直线运动，由图乙可知，2~3s绳子端的拉力F，由图甲可知，动滑轮上有3端绳子，即n=3，利用变形计算动滑轮的重力；
（2）由图丁可知1~2s内重物上升的高度h，利用计算绳子端移动的距离；
（3）由图乙可知0~1s内绳子端所受的拉力F0，对动滑轮做受力分析可知，动滑轮受到3段向上的拉力即3F0以及向下的重力G动和F拉，即F拉=3F0－G动；因为物体处于静止状态，对物体受力分析可知，受到向上的拉力F拉和支持力F支以及向下的重力G物，即F拉=G物－F支；故有；所以，代数进行计算即可。
18．【答案】（1）由图知，动滑轮由3段绳子承担，则绳子拉力通过的距离s=3h=3×2m=6m，
拉绳的速度：v===0.6m/s
（2）动滑轮由3段绳子承担，拉力F是摩擦力和动滑轮重的三分之一，
即： F=（f+G动）
G动=3F-f=3×80N-200N=40N
（3）若摩擦力f’=800N，则拉力 F'=（f'+G动）=×（800N+40N）=280N .
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）会利用滑轮组中绳子移动距离与物体移动距离的n倍关系进行计算，n为动滑轮绳子段数，此题为n=2。根据速度公式进行速度计算。
（2）（3）利用滑轮组中绳端拉力和动滑轮勾上的力的关系进行计算，F=（G物+G动），此题为F=（f+G动）。
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