华师大版科学九上期末专题复习：滑轮（含答案）

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华师大版九上期末专题复习：滑轮
一、单选题
1．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力“这一结论，小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)，下列四套装置中能实现的是（　　）
A． B． C． D．
2．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．F13．如图所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（　　）
A．动滑轮 B．订书机
C．羊角锤 D．镊 子
4．工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（　　）
A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C．绳子自由端下拉1m，桶上升2m
D．质量为50kg的工人利用该滑轮组能提起120kg的砂石
5．高速铁路的输电线，无论冬、夏都需要绷直，以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图。图乙为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为100N。若某段时间内坠砣串下降了8cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．滑轮A为动滑轮，滑轮B为定滑轮
B．钢绳上的拉力为2000N
C．输电线P端受到的拉力大小为1000N
D．输电线P端向左移动了16cm
6．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的两种方法拉车（不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重），下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙都省力 B．甲省力，乙不省力
C．甲不省力，乙省力 D．甲、乙都不省力
7．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
8．如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑滑轮重和摩擦)。使用时：①瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使所受重力为G的物块匀速上升。②胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使所受重力为G的物块匀速上升。下列说法中正确的是（　　）
A．FA＜G B．FB＜G
C．FA＝2G D．FB＝2G
9．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120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1∶F2=2∶3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（　　）
A．配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为340牛
B．配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛
C．健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为20牛
D．配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛
10．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
11．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．
12．如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用下列三个装置匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重，则F1、F2和F3的大小关系是（）
A．F1＜F2＝F3 B．F2＜F1＜F3
C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F2＜F3
13．使用下列机械(不计机械自重及摩擦)，提升重物时，既省力又能改变力的方向的是 （　　）
A． B． C． D．
14．如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A作水平向右的匀速直线运动。现在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30w，使物体B匀速上升，则物体B上升3m所用的时间为(不计滑轮与绳子和轴之间的摩擦，不计绳子重和滑轮重) （　　）
A．1s B．2s C．3s D．4s
15．小明到某山区旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械（如图所示）。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。听主人的介绍，小明知道滚轮B的质量为5kg。小明对此装置充满好奇，经主人同意后，小明借助该装置，在20秒钟内，用很小拉力就能将质量为80千克的重物匀速提升了3米！下列说法正确的是（　　）
A．该装置可简化看成由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，则属于动滑轮的是滚轮A
B．重物上升3米，绳子自由端下降9米
C．若不计绳重和摩擦，整个过程中，小明做功的功率为127.5瓦
D．该过程中，小明对重物做功为240J
二、填空题
16．如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以　 　（选填“省力”、“省距离“或“改变动力方向”）；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
17．一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、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；较省力的方式为　 　（填“甲”或“乙”）。
18．如图为动滑轮，它相当于一个　 　杠杆， 若用它将总重为1牛的钩码匀速提高2米，不计轮和绳重以及滑轮与绳子之间的摩擦，则弹簧测力计示数为　 　牛。
19．如图所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。
（1）若滑轮重为2N，使物体上升20cm，则拉力F＝　 　N，滑轮向上移动　 　cm。
（2）若滑轮重不计，滑轮向移动20cm，则拉力F=　 　N，物体上升　 　cm。
20．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。
21．在下图中画出一种提起重为G1的物体的绕绳方式　 　，并根据你的绕绳方式，写出自由端拉力F=　 　（定、动滑轮的重力均为G2，不考虑绳子重力和摩擦力）
22．如图所示的滑轮属于　 　，它是一个　 　的杠杆，使用它的好处是可以　 　。若将重为50牛的物体G匀速提起，不计滑轮重以及滑轮与绳子之间的摩擦，则拉力F等于　 　。
三、作图题
23．小明用如图所示滑轮组向上拉提升重物。请在图中画出最省力的滑轮组的绕法。
　　　　
24．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。
25．作图题：
（1）在甲图中要使杠杆保持平衡，请画出所用最小的力F及其力臂L；
（2）在乙图中画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究题
26．图示为某同学用一个弹簧测力计(量程为5牛)做“探究定滑轮的特点”实验的几个步骤。
（1）在弹簧测力计的挂钩上，挂上两个钩码，如图甲所示，此时弹簧测力计的示数为　 　。
（2）如图乙所示，通过定滑轮拉起两个钩码，此时弹簧测力计的示数为　 　。
（3）改变测力计拉力的方向，如图丙所示，其示数为　 　。由以上实验可以得出定滑轮的特点是　 　。
27．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　 　。
五、解答题
28．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。
29．如图甲，某同学用两个滑轮组成的滑轮组，在同一种绕绳的方式下匀速提升不同质量的重物，得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小关系，并绘制出如图乙的F-G图像(不计绳重以及摩擦)。
（1）试根据图像计算动滑轮所受重力G动。
（2）在图甲中画出该同学的绕绳方法。
（3）用该滑轮组提起重为65 N的重物时，滑轮组的机械效率是多少
30．如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以力F向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s，使绳端匀速向下移动了1.5m，重为G物=550N的物体匀速上升了0.5m，已知每个滑轮的质量均为m轮=5kg，滑轮与轴间的摩擦可以忽略不计(g=10N/kg)。
（1）按题意画出滑轮组的绕绳。
（2）人所做功的功率多大？
答案解析部分
1．D
知识点：定滑轮及其工作特点
解析：在左侧的弹簧测力计只能测量左侧两个钩码的重力，在右侧的测力计的拉力只能等于两个钩码的重力，据此对各个选项中的方法进行判断即可。
A.左侧测力计的挂钩向上，此时它的示数等于钩码与测力计的重力之和，故A错误；
B.左侧测力计的挂钩向下，此时它的示数等于钩码的重力；右侧测力计的挂钩向上，此时它的示数等于左侧测力计和钩码的重力之和，故B错误；
C.左侧测力计的挂钩向上，此时它的示数等于钩码与测力计的重力之和，故C错误；
D.左侧测力计的挂钩向下，它的示数等于两个钩码的重力。右边测力计的挂钩也向下，此时左右两个测力计的重力相互抵消，那么右侧手的拉力等于两个钩码的重力，即右侧测力计的示数也等于两个钩码的重力，故D正确。
故选D。
2．A
知识点：定滑轮及其工作特点
解析：根据定滑轮的特点判断。
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。
3．D
知识点：杠杆的分类；动滑轮及其工作特点
解析：分析各个选项中简单机械的特点即可。
A.定滑轮的本质为等臂杠杆，不省力不费力，不省距离也不费距离，故A不合题意；
B.订书机的转轴为支点，阻力作用在刀口上，动力作用在手柄上，为省力杠杆，即省力费距离，故B不合题意；
C.羊角锤的弯曲处为支点，阻力作用在豁口上，动力作用在手柄上，为省力杠杆，即省力费距离，故C不合题意；
D.使用镊子时，两个镊片相连的位置为支点，阻力作用在尖端，动力作用在中间，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，即费力省距离，故D符合题意。
故选D。
4．B
知识点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
解析：（1）根据定滑轮的作用判断；
（2）根据动滑轮的作用判断；
（3）根据s=nh判断；
（4）根据判断。
A.定滑轮不省力不费力，但能改变力的方向，故A错误；
B.动滑轮相当于一个省力杠杆，它的动力臂是阻力臂的2倍，故B正确；
C.根据s=nh可知，当绳子自由端下拉1m时，桶上升：，故C错误；
D.根据得到：，解得：G动+G物=1000N，肯定不能提起120kg的砂石，故D错误。
故选B。
5．B
知识点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
解析：（1）定滑轮是指固定不定的滑轮；动滑轮是指和物体一块运动的滑轮；
（2）钢绳上的拉力即为20个坠砣的总重力，由F=G可求得钢绳上的拉力。
（3）如图使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数n=2，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，
由G=FP，据此求输电线P端受到的拉力大小。
（4）坠砣串下降高度h=2sP，可求输电线P端向左移动的距离。A.图中A和B滑轮都固定不动，为定滑轮，故A错误；
B.20个坠砣的总重力：G=20×100N=2000N，钢绳上的拉力F=G=2000N，故B正确；
C.由图知，使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，
可得G=FP，
则输电线P端受到的拉力大小：FP=2G=2×2000N=4×103N，故C错误；
D.图中坠砣挂在钢绳的自由端，且n=2，则坠砣串下降高度h=2sP，
则输电线P端向左移动的距离：sP=h=×8cm=4cm，故D错误。
故选B。
6．C
知识点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
解析：定滑轮不省力不费力，但是可以改变用力方向；动滑轮不能改变用力方向，但是可以省力，据此分析判断。
根据图片可知，甲中的滑轮固定在大树上，不随汽车一起移动，为定滑轮，不省力；
乙中的滑轮与汽车相连，跟随汽车一起移动，为动滑轮，可以省力。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
7．C
知识点：动滑轮及其工作特点
解析：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。
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。
8．C
知识点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
解析：瘦子固定不动时，中间的滑轮为动滑轮，根据动滑轮的特点计算拉力FA；当胖子固定不动时，中间的滑轮为定滑轮，根据定滑轮的特点计算拉力FB。
①瘦子固定不动时，中间的滑轮为动滑轮，
动滑轮向上只受一个拉力FA，向下受到两个拉力G，
根据二力平衡的知识可知，拉力FA=2G；
②当胖子固定不动时，中间的滑轮为定滑轮，
定滑轮不省力不费力，
那么拉力FB=G。
故选C。
9．A
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：（1）对配重进行受力分析，根据二力平衡原理计算出配重绳子上的拉力F；对动滑轮进行受力分析，计算出杠杆A点产生的拉力FA；根据杠杆的平衡条件计算出B点的拉力F1，并且找到B点拉力与配重的重力等之间的数学关系式；用同样的方法计算出B点的拉力F2，借助 F1：F2=2：3 计算出动滑轮的重力；
（2）使用上面同样的方法计算出配重对地面的压力为50N和90N时，B点施加的向下的拉力；
（3）将FB=400N代入关系式计算配重对地面的压力；
（4）配重刚好被拉起，即它对地面的压力为0，根据上面的关系式计算出B点的拉力。当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为：F=G-FN；
因为动滑轮上有2段绳子承担物重，
因此杠杆A点受到的拉力：FA=2F+G动=2×（G-FN）+G动；
根据杠杆的平衡条件得到：FA×OA=FB×OB；
即【2×（G-FN）+G动】×OA=FB×OB，
因为：AB=3BO；
所以：AO=2BO；
那么【2×（G-FN）+G动】×2=FB×1，
即FB=4×（G-FN）+2G动；
当压力为85N时，F1=4×（120N-85N）+2G动；
当压力为60N时，F2=4×（120N-60N）+2G动；
因为：F1：F2=2：3；
所以：；
解得：G动=30N；
A.当配重对地面的压力为50N时，B点向下的拉力为：
FB=4×（G-FN）+2G动=FB=4×（120N-50N）+2×30N=340N，故A正确；
B.当配重对地面的压力为90N时，B点向下的拉力为：
FB=4×（G-FN）+2G动=FB=4×（120N-90N）+2×30N=180N，故B错误；
C.健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，
根据FB=4×（G-FN）+2G动得到：
400N=4×（120N-FN）+2×30N；
解得：FN=35N，故C错误；
D.配重刚好被拉起，即它对地面的压力为0，
根据FB=4×（G-FN）+2G动得到：
FB=4×（120N-0N）+2×30N=540N＞500N；
因为人的最大拉力等于体重500N，因此配重不可能匀速拉起，故D错误。
故选A。
10．B
知识点：动滑轮及其工作特点
解析：根据动滑轮的特点分析判断。
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。
11．C
知识点：滑轮组及其工作特点
解析：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。
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。
12．B
知识点：滑轮组绳子拉力的计算
解析：根据对滑轮组拉力的计算方法分析判断。
①为定滑轮，不省力不费力，那么F1=G；
②为动滑轮，则省一半的力，即F2=；
③拉力作用在动滑轮的轴上，此时为费力杠杆，则拉力F3=2G；
比较可知，F2故选B。
13．D
知识点：杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算
解析：根据各个图片，结合简单机械的知识分析判断。
A.动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A不合题意；
B.使用定滑轮提升重物时不省力，故B不合题意；
C.直接提升重物拉力方向向上，使用动滑轮提升重物时方向依然向上，不能改变拉力方向，故C不合题意；
D.滑轮组有3根绳子承担重力，因此拉力为物体重力的。直接提升重物拉力方向向上，而使用滑轮组时方向向下，可以改变拉力方向，故D符合题意。
故选D。
14．B
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：物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力。利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉力所做的功为W=Fs，再利用求出做功时间。物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，f=F拉=3GB=3×10N=30N。
拉动A向左运动时，根据二力平衡的知识得到：F=f+F拉=30N+30N=60N；
当sB=3m时，则，
因此拉力F做功为W=FsA=60Nx1m=60J，
所用时间。
故选B。
15．C
知识点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
解析：（1）图示装置类似于简单机械中的滑轮组，随物体一起上升的是动滑轮，固定不动的是定滑轮；（2）滑轮组能省力但费距离；（3）功率公式：P=Fv可求出功率；（4）小明对重物所做的功可用公式W=Gh求出。
A、该装置可简化看成由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，则属于动滑轮的是滚轮A，B随物体一起上升，所以B是动滑轮，A错误；
B、重物上升3米，绳子自由端下降9米，由图中挂动滑轮的绳子数可知，重物上升3数，绳子自由端下降是3×5米=15米，B错误；
C、若不计绳重和摩擦，整个过程中，小明做功的功率为127.5瓦，小明所用的力F=[（80kg+5kg）×10N/kg]/5=170N，v=(3×5m)/20=0.75m/s，P=170N×0.75m/s=127.5W，C正确；
D、该过程中，小明对重物做功为240J，小明对重物做的功等于，重物势能的增加，W=Gh=80kg×10N/kg×3m=2400J，D错误。
故选C
16．改变动力方向；变小
知识点：杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点
解析：（1）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不能省距离，但能改变用力的方向。
（2）从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂。（1）图中使用定滑轮的作用是改变动力的方向；
（2）吊桥的重心在它的中点，重力的方向是竖直向下的，在吊起桥的过程中，从支点O到重力的作用线的距离变小，即阻力臂变小。
17．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：（1）固定不动的滑轮为定滑轮；跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮；
（2）定滑轮不省力不费力，可以改变用力方法；动滑轮可以最多省一半的力，但是不能改变力的方向。
（1）根据图片可知，滑轮A固定在树干上，不随汽车一起移动，为定滑轮；
（2）根据乙图可知，滑轮B跟随汽车一起移动，为动滑轮，那么比较省力的为乙。
18．省力；0.5
知识点：动滑轮及其工作特点
解析：（1）根据动滑轮的本质解答；
（2）根据公式 计算绳子自由端的拉力。
（1）动滑轮的动力臂为直径，阻力臂为半径，本质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
（2）根据图片可知，承担重力的绳子段数n=2，则弹簧测力计的示数为： 。
19．（1）62；10
（2）60；40
知识点：二力平衡的条件及其应用；动滑轮及其工作特点
解析：（1）对动滑轮进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出拉力F。首先将拉力F与重力G进行比较，确定省力还是费力，然后再计算滑轮移到的距离。
（2）根据（1）中的方法分析解答。
（1）根据图片可知，动滑轮受到竖直向上的拉力F，竖直向下的重力G动，绳子向下的拉力2个，都等于G。根据二力平衡的知识得到：F=G动+2G=2N+30N×2=62N。
因为62N>30N，所以此时动滑轮是费力的，那么省距离，即滑轮向上移到的距离：。
（2）若滑轮重力不计，那么拉力F=2G=30N×2=60N。而物体上升的高度：s=nh=2×20cm=40cm。
20．2；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：（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。
（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。
21． ；
知识点：动滑轮及其工作特点
解析：滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．
下图提起重为G1的物体的绕绳方式为绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；
2. 根据上面的绕绳方式，自由端拉力F=。
22．动滑轮；动力臂是阻力臂的2倍；省一半力；25牛
知识点：动滑轮及其工作特点
解析：（1）不随物体一起移动的滑轮叫定滑轮，本质是一个等臂杠杆；跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮，本质是一个省力杠杆。
（2）根据“动滑轮省一半的力”计算即可。
（1）根据图片可知，该滑轮跟随物体一起上下移动，为动滑轮，它是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，使用它的好处是可以省力。
（2）若将重为50牛的物体G匀速提起，不计滑轮重以及滑轮与绳子之间的摩擦，则拉力。
23．解:如图所示:
知识点：滑轮组的设计与组装
解析：动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
由于滑轮组向上拉，提升重物，且要求最省力，所以动滑轮上应该有3段绳子，据此作图即可。
24．解：如答图所示。
知识点：滑轮组的设计与组装
解析：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。
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：
25．（1）
（2）
知识点：力臂的画法；滑轮组的设计与组装
解析：（1）在杠杆中，当以支点到力的作用点的线段为动力臂时最长，此时动力最小；
（2）使用滑轮组提升重物时，绳子的段数越多，则越省力，据此分析解答。
（1）根据图片可知，连接在墙壁上的转轴为支点O，它到悬挂重物杠杆的右端点距离最长。则当以这条线段为动力臂时动力最小。
连接支点O和杠杆最右端的端点，然后通过这个端点作连线的垂线，并向上做出动力F，如下图所示：
（2）根据乙图可知，只有一个定滑轮和一个动滑轮，则将绳头系在动滑轮上时，承担重力的绳子段数为3，此时段数最多，则滑轮组最省力，如下图所示：
26．（1）1.5牛
（2）1.5牛
（3）1.5牛；只改变力的方向，不改变力的大小
知识点：力的测量；定滑轮及其工作特点
解析：（1）根据甲图确定测力计的分度值，根据指针位置读出测力计的示数；
（2）根据乙图确定测力计的分度值，根据指针位置读出测力计的示数；
（3）同理，读出测力计的示数，并与乙中测力计的示数比较，从而确定使用定滑轮时拉力大小和方向是否有关。
（1）根据甲图可知，测力计的分度值为0.5N，此时测力计的示数为1.5N；
（2）根据乙图可知，测力计的分度值为0.5N，此时测力计的示数为1.5N；
（3）根据丙图可知，此时测力计的示数还是1.5N。比较可知，使用定滑轮的特点是：只改变力的方向，不能改变力的大小。
27．（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：（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。
（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。
28．（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：（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。
（1）根据图片可知，滑轮跟随配重一起移动，因为为动滑轮。
29．（1）解：由受力分析可知F= (G+G动)。根据图像，取两个特殊点代入： (G+G动)=20 N，
(70+G动)=40 N。(也可以根据其他点列方程)联立解之得G动=10 N，n=2
（2）解：如图所示。
（3）解：由题意可知此时的拉力F= (G+G动)= (65 N+10 N)=37.5 N。
此时滑轮组的机械效率η= = = =86.7%
知识点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮组的设计与组装
解析：（1）使用滑轮组提升物体时，自由端的拉力 F= (G+G动)，将乙图中F=20N和40N时对应的物体重力G分别带入上式得到两个方程，最后联立求解即可；
（2）根据（1）中计算出的绳子段数n，利用“奇动偶定”的规律确定绳子的固定点，最后完成绳子的缠绕；
（3）首先根据F= (G+G动)计算出自由锻的拉力F，然后根据公式η= = 计算滑轮组的机械效率。
（1）根据乙图可知，当F=20N时，G=30N；
当F=40N时，G=70N；
根据公式F= (G+G动)得到：
20N= (30N+G动)；
40N= (70N+G动)；
解得：G动=10N，n=2；
（2）因为n=2为偶数，所以绳子头应该系在定滑轮上，如下图；
（3） 此时的拉力F= (G+G动)= (65 N+10 N)=37.5 N；
此时滑轮组的机械效率η= = = =86.7%。
30．（1）解：如图所示：
（2）解：每个滑轮的重力G轮=m轮g=5kg×10N/kg=50N
根据绕绳情况可知，拉力F=（G物+ G轮）/3=（550N +50N）/3=200N
拉力的功率P=W/t=Fs/t=200N×1.5 m/10s=30W
知识点：滑轮组的设计与组装
解析：（1）根据绳子自由端移动的距离与物体上升的高度可以确定省力的倍数，且绳子自由端的方向与物体的运动方向相反，据此可确定绕线的方式；
（2）先算出人的拉力F，再根据公式W=Fs计算出人所做的功，再由功率公式P=W/t计算出做功的功率。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：127分
分值分布 客观题（占比） 40.0(31.5%)
主观题（占比） 87.0(68.5%)
题量分布 客观题（占比） 17(56.7%)
主观题（占比） 13(43.3%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 7(23.3%) 34.0(26.8%)
解答题 3(10.0%) 36.0(28.3%)
作图题 3(10.0%) 20.0(15.7%)
实验探究题 2(6.7%) 7.0(5.5%)
单选题 15(50.0%) 30.0(23.6%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (70.0%)
2 容易 (13.3%)
3 困难 (16.7%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 力臂的画法 10.0(7.9%) 25
2 定滑轮及其工作特点 33.0(26.0%) 1,2,4,5,6,8,16,17,20,26,27
3 杠杆的分类 2.0(1.6%) 3
4 动滑轮及其工作特点 57.0(44.9%) 3,4,5,6,7,8,9,10,17,18,19,20,21,22,28
5 力的测量 4.0(3.1%) 26
6 滑轮组及其工作特点 2.0(1.6%) 11
7 滑轮组绳子拉力的计算 27.0(21.3%) 4,5,12,13,14,15,29
8 二力平衡的条件及其应用 25.0(19.7%) 9,14,19,20,28
9 滑轮组的设计与组装 47.0(37.0%) 15,23,24,25,29,30
10 杠杆的平衡条件 19.0(15.0%) 9,13,16,28
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