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华师大版初中科学九年级上学期 5.2滑轮
一、夯实基础
1．如图所示，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是（ ）
A．动滑轮、能省力 B．定滑轮、能改变力的方向
C．定滑轮、能省力 D．动滑轮、能改变力的方向
2．使用动滑轮可以（ ）
A．省力又省距离 B．省力，但不能改变用力方向
C．既省力又能改变用力方向 D．费力但可以省距离
3．用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图，使用该装置匀速提起重物G，沿不同方向所用的拉力（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
5．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面)，其中最省力的方案是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，动滑轮重2N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为（ ）
A．20N，18N B．10N，18N C．18N，10N D．20N，20N
7．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G＝5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（ ）
A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N
8．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（ ）
A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起 D．两个都拉起
9．小柯用图中装置提升重为400N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1m，物体也上升1m
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N
D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
10．同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＞F丙
11．小科在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N。
12．物体A和B所受重力都为120N，滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为 N，FB为 N。
13．如图所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绳子绕法。
二、能力提升
14．如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，下列关系式正确的是（ ）
A．3F1＝G B．3F2＝G
C．F3＝2G D．F4＝2G
15．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
16．如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是（ ）
A．绳端移动速度为0.2m/s
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
17．如图所示，在水平拉力F的作用下，重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，则拉力F的大小为 N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
三、拓展创新
18．某人到健身房进行健身活动。用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能。使用时，若绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；若绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法中正确的是（ ）
A．FA＞FB B．FA＜FB
C．FA＝FB D．条件不足，无法确定
19．如图所示，滑轮组匀速提起同一重物时，所用的拉力分别为F1、F2、F3，若不计滑轮重和摩擦，这三个力从小到大排列的顺序为 。
20．如图，一根不可伸缩的轻绳跨过定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。设人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。当人与吊椅一起匀速上升时，人竖直向下拉绳的力等于 N，人对吊椅的压力等于 N。(g取10N/kg)
21．小科和小敏进行探究定滑轮的特点的活动。
（1）这个探究活动要用到弹簧测力计，因为需要用弹簧测力计来测绳子自由端的拉力和 。
（2）如图甲、乙所示，小科、小敏分别对弹簧测力计进行调零。然后他们进行图丙的实验操作，则正确的实验操作是（ ）
A．小科 B．小敏 C．都正确 D．都不正确
（3）本实验探究方案中，合理的是 (选填“方案一”或“方案二”)。
方案一：相同数量钩码，多次测量求平均值。
方案二：不同数量钩码，各测一组数据。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）固定不动，不随物体移动的滑轮叫定滑轮；跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮；
（2）定滑轮不省力不费力，但能改变力的方向；动滑轮不能改变力的方向，当能省一半的力。
据此分析。
【解答】古代护城河上的滑轮固定不动，是定滑轮，它能改变力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据动滑轮的特点分析判断。
【解答】使用动滑轮时，能够最多省一半的力，但是不能改变用力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】对各个选项中的滑轮组进行分析，确定它是否符合省力和改变方向两个要求即可。
【解答】A.定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B.动滑轮只能省力，不能改变力的方向，故B错误；
C.直接提升重物时拉力向上，使用滑轮组拉力向下，可以改变方向；承担重力的绳子有两根，可以省一半的力，故C正确；
D.承担重力的绳子有3段，可以省2/3的力；但是拉力的方向向上，不能改变拉力的方向，故D错误。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮是一个等臂杠杆，据此对各个拉力的大小进行比较即可。
【解答】定滑轮的轴心就是支点，物体的重力为阻力，阻力臂为半径；作用在绳子另一端的拉力为动力，动力臂也等于半径。无论拉力的方向怎样改变，动力臂始终保持滑轮的半径不变，因此它始终为一个等臂杠杆，即三个拉力一样大。
故选D。
5．【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）当物体的重力不变时，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多；
（2）根据动滑轮和定滑轮的工作特点对拉力的大小进行判断即可。
【解答】A.机器做匀速直线运动，那么拉力与滑动摩擦力相互平衡，即拉力F=f滑；
B.机器做匀速直线运动，滑轮为动滑轮，那么拉力F=；
C.机器做匀速直线运动，滑轮为定滑轮，那么拉力F=f滚；
D.机器做匀速直线运动，那么拉力与滚动摩擦力相互品红，即拉力F=f滚。
因为f滑>f滚，
所以最省力的方案是B。
故选B。
6．【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据二力平衡的知识计算物体的重力。
【解答】因为拉力F和弹簧测力计连接在同一根绳子上，因此二者大小相等，即F=10N；
动滑轮受到向下的重力和物体的重力，向上受到两个拉力，因此：2F=G+G物；
那么物体的重力G物=2F-G=2×10N-2N=18N。
故答案为：B
7．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对物体进行受力分析，根据二力平的知识计算出测力计的示数。
【解答】都以右边的重物为受力分析的对象，它们受到向上的拉力和向下重力，二者相互平衡，即测力计的示数都等于重力G，因此测力计A和B的示数都等于5N，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】当人向下拉动绳子时，它能产生的最大拉力等于自己的体重，据此分析判断。
【解答】小李能够产生的最大拉力F李=m李g=50kg×10N/kg=500N；
小胖能够产生的最大拉力F胖=m胖g=70kg×10N/kg=700N；
因为F李所以小胖能把小李拉起来。
故选B。
9．【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）跟随物体一起运动的叫动滑轮；不随物体一起运动的叫定滑轮；
（2）根据s=nh计算物体上升的高度；
（3）根据计算绳子的拉力；
（4）根据拉力大小和方向分析判断。
【解答】下面的滑轮跟随物体一起运动，是动滑轮；上面的滑轮不随物体一起运动，为定滑轮，故A错误；
动滑轮上有两根绳子，那么当绳子拉过1m时，物体上升的高度，故B错误；
物体匀速上升时，人的拉力为：，故C正确；
因为拉力F故选C。
10．【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据滑轮组的工作特点计算出三个拉力的大小，然后进行比较即可。
【解答】（1）使用定滑轮时，不省力也不费力，那么自由端的拉力F甲等于地面的摩擦力f，即F甲=f；
（2）有两段绳子承担摩擦力，那么F乙=；
（3）有三段绳子承担摩擦力，那么F丙=。
那么F甲>F乙>F丙。
故选B。
11．【答案】100；20
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）不计绳子重和滑轮重，根据计算A端的拉力；
（2）不计绳子重和摩擦，根据计算滑轮的重力。
【解答】（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，
则人拉绳子A端的动力为；
（2）不计绳子重和摩擦，根据得到：
；
解得：G动=20N。
12．【答案】60；120
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮省一半的力，定滑轮不省力不费力，据此计算即可。
【解答】左图中滑轮随物体上下移动，为动滑轮，
那么自由端的拉力等于物体重力的一半，
即拉力FA=；
右图中滑轮固定在天花板上，为定滑轮，
使用定滑轮不省力也不费力，
那么拉力FB=G总=120N。
13．【答案】解：如答图所示。
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】在使用滑轮组时，承担重力的绳子段数越多，越省力。首先确定绳子的段数的最大值，然后确定绳头所在的位置，最后依次完成缠绕即可。
【解答】当只有一个定滑轮和一个动滑轮时，承担重力的绳子段数最大为3，此时需要将绳头系在动滑轮上，然后依次缠绕即可，如下图所示：
14．【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】首先确定承担重力的绳子段数，然后根据计算即可。
【解答】A.绳子段数n=2，那么根据得到：，因此2F1=G，故A错误；
B.绳子段数n=3，那么根据得到：，因此3F2=G，故B正确；
C.绳子段数n=1，那么根据得到：，因此F3=G，故C错误；
D.绳子段数n=2，那么根据得到：，因此2F4=G，故D错误。
故选B。
15．【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】假设整个装置处于静止状态，首先根据A的重力和滑轮组的特点计算动滑轮上面两个拉力的大小，然后与物体B的重力大小进行比较，从而确定B的运动状态即可。
【解答】假设A处于静止状态，
根据二力平衡的知识可知，绳子上的拉力F=GA；
那么动滑轮受到的向上的两个绳子上的拉力之和F'=2GA，向下的拉力GB；
因为GA=GB；
所以F'>GB；
因此物体B不能处于静止状态，而是向上运动；
那么物体A就会向下运动。
故选B。
16．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据v=nvB计算计算绳子端移动的速度；
（2）对定滑轮进行受力分析，根据F拉=nF2计算测力计的示数；
（3）对物体A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析它是否受到静摩擦力；
（4）根据影响滑动摩擦力的因素判断它是否发生改变即可。
【解答】根据图片可知，动滑轮上承担拉力的绳子有2段，那么绳端移动的速度：v=nvB=2×0.1m/s=0.2m/s，故A正确不合题意；
定滑轮上连接的绳子有3段，那么测力计的示数F拉=nF2=3×3N=9N，故B正确不合题意；
物体B在A上做匀速直线运动，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即摩擦力f=2F2=2×3N=6N；物体A受到水平向右的拉力F1=4N，水平向左的B施加的摩擦力6N，二者的合力为：6N-4N=2N，且方向向左。根据二力平衡的知识可知，此时物体A肯定受到地面的静摩擦力为2N，方向向右，故C正确不合题意；
增大F2，物体B对物体A的压力和接触面的粗糙程度保持不变，因此二者之间的摩擦力保持不变，物体A不可能向左运动，故D错误符合题意。
故选D。
17．【答案】20；10
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）对滑轮进行受力分析，根据二力平衡的知识计算拉力F；
（2）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算摩擦力。
【解答】（1）滑轮在水平方向做匀速直线运动，那么它处于平衡状态。它受到向左的两个拉力，向右的一个拉力，那么拉力F=2F示数=2×10N=20N；
（2）物体A在水平面上做匀速直线运动，那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即摩擦力f=F示数=10N。
18．【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】当B处固定不动时，中间的滑轮保持静止状态，为定滑轮，根据定滑轮的工作特点计算拉力FA。当A处固定不动时，中间的滑轮跟随物体一起运动，为动滑轮，根据动滑轮的工作特点计算拉力FB，最后将二者比较即可。
【解答】当B处固定不动时，中间的滑轮保持静止状态，为定滑轮；
因为定滑轮不省力不费力，
所以拉力FA=G；
当A处固定不动时，中间的滑轮跟随物体一起运动，为动滑轮；
动滑轮受到一个向上的拉力FB，两个向下的拉力G，
那么拉力FB=2G；
因此FA故选B。
19．【答案】F2＜F1＜F3
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据二力平衡的知识计算出三个拉力，然后比较它们的大小关系即可。
【解答】左图：三个滑轮都是定滑轮，不省力不费力，那么F1=G；
中图：右边的滑轮为动滑轮，受到两个向上的拉力F2，一个向下的拉力G，根据二力平衡可知：2F2=G，那么；
右图：右边的滑轮为动滑轮，受到两个向上的拉力G，一个向下的拉力F3，根据二力平衡可知：2G=F3。
那么三个拉力的大小顺序依次为：F2＜F1＜F3。
20．【答案】350；250
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）对人和吊椅进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出人的拉力；
（2）对人进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出吊椅对人的支持力，再根据相互作用力原理得到人对吊椅的压力。
【解答】（1）将人和吊椅看做一个整体，它们受到向上的两个拉力F，一个向下的重力G总。
根据二力平衡的知识得到：2F=G总；
2F=（60kg+10kg）×10N/kg；
解得：F=350N；
人受到向下的重力，向上的拉力和支持力，
根据二力平衡的知识得到：G=F+F支持；
60kg×10N/kg=350N+F支持；
解得：F支持=250N；
人对吊椅的压力与吊椅对人的支持力为相互作用力，
因此人对吊椅的压力等于250N。
21．【答案】（1）钩码重力
（2）A
（3）方案二
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）在探究定滑轮的特点时，研究它是否省力是一个重要方面，其实就是将测力计的拉力和物体的重力大小进行比较即可；
（2）在使用弹簧测力计时，要沿着拉力的方向对它进行调零，据此分析判断。
【解答】（1）这个探究活动要用到弹簧测力计，因为需要用弹簧测力计来测绳子自由端的拉力和钩码重力。
（2）在实验中，要使用弹簧测力计测量向下的拉力，因此应该将测力计的挂钩向下，对测力计进行调零，即小科的做法是正确的，故选A。
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华师大版初中科学九年级上学期 5.2滑轮
一、夯实基础
1．如图所示，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是（ ）
A．动滑轮、能省力 B．定滑轮、能改变力的方向
C．定滑轮、能省力 D．动滑轮、能改变力的方向
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）固定不动，不随物体移动的滑轮叫定滑轮；跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮；
（2）定滑轮不省力不费力，但能改变力的方向；动滑轮不能改变力的方向，当能省一半的力。
据此分析。
【解答】古代护城河上的滑轮固定不动，是定滑轮，它能改变力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．使用动滑轮可以（ ）
A．省力又省距离 B．省力，但不能改变用力方向
C．既省力又能改变用力方向 D．费力但可以省距离
【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据动滑轮的特点分析判断。
【解答】使用动滑轮时，能够最多省一半的力，但是不能改变用力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】对各个选项中的滑轮组进行分析，确定它是否符合省力和改变方向两个要求即可。
【解答】A.定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B.动滑轮只能省力，不能改变力的方向，故B错误；
C.直接提升重物时拉力向上，使用滑轮组拉力向下，可以改变方向；承担重力的绳子有两根，可以省一半的力，故C正确；
D.承担重力的绳子有3段，可以省2/3的力；但是拉力的方向向上，不能改变拉力的方向，故D错误。
故选C。
4．如图，使用该装置匀速提起重物G，沿不同方向所用的拉力（ ）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮是一个等臂杠杆，据此对各个拉力的大小进行比较即可。
【解答】定滑轮的轴心就是支点，物体的重力为阻力，阻力臂为半径；作用在绳子另一端的拉力为动力，动力臂也等于半径。无论拉力的方向怎样改变，动力臂始终保持滑轮的半径不变，因此它始终为一个等臂杠杆，即三个拉力一样大。
故选D。
5．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面)，其中最省力的方案是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）当物体的重力不变时，滚动摩擦比滑动摩擦要小得多；
（2）根据动滑轮和定滑轮的工作特点对拉力的大小进行判断即可。
【解答】A.机器做匀速直线运动，那么拉力与滑动摩擦力相互平衡，即拉力F=f滑；
B.机器做匀速直线运动，滑轮为动滑轮，那么拉力F=；
C.机器做匀速直线运动，滑轮为定滑轮，那么拉力F=f滚；
D.机器做匀速直线运动，那么拉力与滚动摩擦力相互品红，即拉力F=f滚。
因为f滑>f滚，
所以最省力的方案是B。
故选B。
6．如图所示，动滑轮重2N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为（ ）
A．20N，18N B．10N，18N C．18N，10N D．20N，20N
【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据二力平衡的知识计算物体的重力。
【解答】因为拉力F和弹簧测力计连接在同一根绳子上，因此二者大小相等，即F=10N；
动滑轮受到向下的重力和物体的重力，向上受到两个拉力，因此：2F=G+G物；
那么物体的重力G物=2F-G=2×10N-2N=18N。
故答案为：B
7．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G＝5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为（ ）
A．5N，0N B．0N，5N C．5N，5N D．5N，10N
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】对物体进行受力分析，根据二力平的知识计算出测力计的示数。
【解答】都以右边的重物为受力分析的对象，它们受到向上的拉力和向下重力，二者相互平衡，即测力计的示数都等于重力G，因此测力计A和B的示数都等于5N，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（ ）
A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起 D．两个都拉起
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】当人向下拉动绳子时，它能产生的最大拉力等于自己的体重，据此分析判断。
【解答】小李能够产生的最大拉力F李=m李g=50kg×10N/kg=500N；
小胖能够产生的最大拉力F胖=m胖g=70kg×10N/kg=700N；
因为F李所以小胖能把小李拉起来。
故选B。
9．小柯用图中装置提升重为400N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1m，物体也上升1m
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N
D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）跟随物体一起运动的叫动滑轮；不随物体一起运动的叫定滑轮；
（2）根据s=nh计算物体上升的高度；
（3）根据计算绳子的拉力；
（4）根据拉力大小和方向分析判断。
【解答】下面的滑轮跟随物体一起运动，是动滑轮；上面的滑轮不随物体一起运动，为定滑轮，故A错误；
动滑轮上有两根绳子，那么当绳子拉过1m时，物体上升的高度，故B错误；
物体匀速上升时，人的拉力为：，故C正确；
因为拉力F故选C。
10．同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ）
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＞F丙
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据滑轮组的工作特点计算出三个拉力的大小，然后进行比较即可。
【解答】（1）使用定滑轮时，不省力也不费力，那么自由端的拉力F甲等于地面的摩擦力f，即F甲=f；
（2）有两段绳子承担摩擦力，那么F乙=；
（3）有三段绳子承担摩擦力，那么F丙=。
那么F甲>F乙>F丙。
故选B。
11．小科在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N。
【答案】100；20
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）不计绳子重和滑轮重，根据计算A端的拉力；
（2）不计绳子重和摩擦，根据计算滑轮的重力。
【解答】（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，
则人拉绳子A端的动力为；
（2）不计绳子重和摩擦，根据得到：
；
解得：G动=20N。
12．物体A和B所受重力都为120N，滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为 N，FB为 N。
【答案】60；120
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮省一半的力，定滑轮不省力不费力，据此计算即可。
【解答】左图中滑轮随物体上下移动，为动滑轮，
那么自由端的拉力等于物体重力的一半，
即拉力FA=；
右图中滑轮固定在天花板上，为定滑轮，
使用定滑轮不省力也不费力，
那么拉力FB=G总=120N。
13．如图所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绳子绕法。
【答案】解：如答图所示。
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】在使用滑轮组时，承担重力的绳子段数越多，越省力。首先确定绳子的段数的最大值，然后确定绳头所在的位置，最后依次完成缠绕即可。
【解答】当只有一个定滑轮和一个动滑轮时，承担重力的绳子段数最大为3，此时需要将绳头系在动滑轮上，然后依次缠绕即可，如下图所示：
二、能力提升
14．如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，下列关系式正确的是（ ）
A．3F1＝G B．3F2＝G
C．F3＝2G D．F4＝2G
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】首先确定承担重力的绳子段数，然后根据计算即可。
【解答】A.绳子段数n=2，那么根据得到：，因此2F1=G，故A错误；
B.绳子段数n=3，那么根据得到：，因此3F2=G，故B正确；
C.绳子段数n=1，那么根据得到：，因此F3=G，故C错误；
D.绳子段数n=2，那么根据得到：，因此2F4=G，故D错误。
故选B。
15．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升 B．A下降 C．A、B均静止 D．无法判断
【答案】B
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】假设整个装置处于静止状态，首先根据A的重力和滑轮组的特点计算动滑轮上面两个拉力的大小，然后与物体B的重力大小进行比较，从而确定B的运动状态即可。
【解答】假设A处于静止状态，
根据二力平衡的知识可知，绳子上的拉力F=GA；
那么动滑轮受到的向上的两个绳子上的拉力之和F'=2GA，向下的拉力GB；
因为GA=GB；
所以F'>GB；
因此物体B不能处于静止状态，而是向上运动；
那么物体A就会向下运动。
故选B。
16．如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是（ ）
A．绳端移动速度为0.2m/s
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据v=nvB计算计算绳子端移动的速度；
（2）对定滑轮进行受力分析，根据F拉=nF2计算测力计的示数；
（3）对物体A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析它是否受到静摩擦力；
（4）根据影响滑动摩擦力的因素判断它是否发生改变即可。
【解答】根据图片可知，动滑轮上承担拉力的绳子有2段，那么绳端移动的速度：v=nvB=2×0.1m/s=0.2m/s，故A正确不合题意；
定滑轮上连接的绳子有3段，那么测力计的示数F拉=nF2=3×3N=9N，故B正确不合题意；
物体B在A上做匀速直线运动，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即摩擦力f=2F2=2×3N=6N；物体A受到水平向右的拉力F1=4N，水平向左的B施加的摩擦力6N，二者的合力为：6N-4N=2N，且方向向左。根据二力平衡的知识可知，此时物体A肯定受到地面的静摩擦力为2N，方向向右，故C正确不合题意；
增大F2，物体B对物体A的压力和接触面的粗糙程度保持不变，因此二者之间的摩擦力保持不变，物体A不可能向左运动，故D错误符合题意。
故选D。
17．如图所示，在水平拉力F的作用下，重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，则拉力F的大小为 N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 N。
【答案】20；10
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）对滑轮进行受力分析，根据二力平衡的知识计算拉力F；
（2）对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算摩擦力。
【解答】（1）滑轮在水平方向做匀速直线运动，那么它处于平衡状态。它受到向左的两个拉力，向右的一个拉力，那么拉力F=2F示数=2×10N=20N；
（2）物体A在水平面上做匀速直线运动，那么它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即摩擦力f=F示数=10N。
三、拓展创新
18．某人到健身房进行健身活动。用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能。使用时，若绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；若绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法中正确的是（ ）
A．FA＞FB B．FA＜FB
C．FA＝FB D．条件不足，无法确定
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】当B处固定不动时，中间的滑轮保持静止状态，为定滑轮，根据定滑轮的工作特点计算拉力FA。当A处固定不动时，中间的滑轮跟随物体一起运动，为动滑轮，根据动滑轮的工作特点计算拉力FB，最后将二者比较即可。
【解答】当B处固定不动时，中间的滑轮保持静止状态，为定滑轮；
因为定滑轮不省力不费力，
所以拉力FA=G；
当A处固定不动时，中间的滑轮跟随物体一起运动，为动滑轮；
动滑轮受到一个向上的拉力FB，两个向下的拉力G，
那么拉力FB=2G；
因此FA故选B。
19．如图所示，滑轮组匀速提起同一重物时，所用的拉力分别为F1、F2、F3，若不计滑轮重和摩擦，这三个力从小到大排列的顺序为 。
【答案】F2＜F1＜F3
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】根据二力平衡的知识计算出三个拉力，然后比较它们的大小关系即可。
【解答】左图：三个滑轮都是定滑轮，不省力不费力，那么F1=G；
中图：右边的滑轮为动滑轮，受到两个向上的拉力F2，一个向下的拉力G，根据二力平衡可知：2F2=G，那么；
右图：右边的滑轮为动滑轮，受到两个向上的拉力G，一个向下的拉力F3，根据二力平衡可知：2G=F3。
那么三个拉力的大小顺序依次为：F2＜F1＜F3。
20．如图，一根不可伸缩的轻绳跨过定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。设人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。当人与吊椅一起匀速上升时，人竖直向下拉绳的力等于 N，人对吊椅的压力等于 N。(g取10N/kg)
【答案】350；250
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）对人和吊椅进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出人的拉力；
（2）对人进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出吊椅对人的支持力，再根据相互作用力原理得到人对吊椅的压力。
【解答】（1）将人和吊椅看做一个整体，它们受到向上的两个拉力F，一个向下的重力G总。
根据二力平衡的知识得到：2F=G总；
2F=（60kg+10kg）×10N/kg；
解得：F=350N；
人受到向下的重力，向上的拉力和支持力，
根据二力平衡的知识得到：G=F+F支持；
60kg×10N/kg=350N+F支持；
解得：F支持=250N；
人对吊椅的压力与吊椅对人的支持力为相互作用力，
因此人对吊椅的压力等于250N。
21．小科和小敏进行探究定滑轮的特点的活动。
（1）这个探究活动要用到弹簧测力计，因为需要用弹簧测力计来测绳子自由端的拉力和 。
（2）如图甲、乙所示，小科、小敏分别对弹簧测力计进行调零。然后他们进行图丙的实验操作，则正确的实验操作是（ ）
A．小科 B．小敏 C．都正确 D．都不正确
（3）本实验探究方案中，合理的是 (选填“方案一”或“方案二”)。
方案一：相同数量钩码，多次测量求平均值。
方案二：不同数量钩码，各测一组数据。
【答案】（1）钩码重力
（2）A
（3）方案二
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）在探究定滑轮的特点时，研究它是否省力是一个重要方面，其实就是将测力计的拉力和物体的重力大小进行比较即可；
（2）在使用弹簧测力计时，要沿着拉力的方向对它进行调零，据此分析判断。
【解答】（1）这个探究活动要用到弹簧测力计，因为需要用弹簧测力计来测绳子自由端的拉力和钩码重力。
（2）在实验中，要使用弹簧测力计测量向下的拉力，因此应该将测力计的挂钩向下，对测力计进行调零，即小科的做法是正确的，故选A。
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