6.6 滑 轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
定滑轮
1.用一定滑轮将一重200 N的物体匀速提升到一定的高度，若绳重和摩擦都不计，则作用在绳端的拉力是 N，使用定滑轮的好处是： .
2.研究定滑轮的特点.
（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是 和 .
（2）（2024·内江中考）如图乙所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为 （选填字母）.
A.F1＞F2 B.F3＞F4
C.F1＜F4 D.F1＝F2＝F3＝F4
（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利.这是利用定滑轮 的特点.
动滑轮
3.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A.省力，不能改变施力的方向
B.不省力，改变施力的方向
C.既省力，也改变施力的方向
D.既不省力，也不改变施力的方向
4.（2024·牡丹江中考）如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10 s内匀速上升4 m.物体的重力为10 N，动滑轮的重力为2 N，不计绳重与摩擦.下列说法正确的是（ ）
A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
5.做物理实验要遵循实事求是的原则.芳芳同学按照如图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：
实验次数 物重G/N 弹簧测力计的示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大.你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
（1）该实验中出现这样结果的主要原因是： .
（2）除此之外还应满足 的条件时，使用动滑轮才能省一半的力.
6.小可用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力F为 N；实际测量A端的拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N.
7.如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是 （选填“甲”“乙”或“丙”）.若机械自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3的方向匀速提起同一物体时，F1、F2、F3的大小关系是： .
8.如图所示，已知GA＝GB＝120 N，不计绳重和摩擦.当滑轮重忽略不计时，分别用力匀速提升物体A和B，则FA＝ N，FB＝ N；当滑轮重不能忽略时，若滑轮重为10 N，分别用力匀速提升物体A和B，则FA＝ N，FB＝ N.
9.如图所示，物体G的重为80 N，在力F的作用下，滑轮以0.4 m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（ ）
A.0.8 m/s，160 N
B.0.8 m/s，40 N
C.0.4 m/s，160 N
D.0.2 m/s，40 N
10.（2024·合肥模拟）如图所示，动滑轮重1 N，物体重7 N，当OA＝2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡，作用在A端的最小拉力应为 N（不计摩擦及绳重，不计杠杆质量）.
11.（2024·盐城中考）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ）
12.小李的质量为60 kg，可以举起90 kg的杠铃，小胖的质量为80 kg，可以举起70 kg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
13.教材P34图变式如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G.在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（ ）
A.F1＜F2
B.F2＝G
C.F1的力臂为2r
D.在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
14.科学思维如图所示，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60 kg，吊椅的质量为10 kg，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10 N/kg）
第2课时 滑轮组和轮轴
滑轮组
1.用如图所示的滑轮组提起重物，不计机械自重和摩擦，若拉力F为50 N，则物体重力G为 N，若绳子的自由端向上移动了0.6 m，则重物升高 m.
2.如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组.
3.小明用如图所示的滑轮组，将重为1.5 N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（ ）
第3题图
A.小于0.75 N B.等于0.75 N
C.大于0.75 N D.等于0.5 N
4.（2024·日照三模）如图所示，用20 N的拉力F向上拉动绳子，使重为50 N的物体M在2 s内匀速升高2 m（不计绳重和摩擦）.下列说法正确的是（ ）
A.该滑轮组既省力又省距离
B.动滑轮重为20 N
C.绳子自由端移动的距离为4 m
D.绳子自由端移动的速度为3 m/s
轮轴
5.如图所示是一种常用的拧螺丝的螺丝刀，它可以被看作一个轮轴，它的 相当于轮， 相当于轴.使用螺丝刀拧螺丝的好处是 .
6.如图所示的简单机械，使用时不属于轮轴的是（ ）
7.如图所示，当物体B重为20 N时，物体A以2 cm/s的速度匀速上升，忽略滑轮自重和摩擦，则5 s内物体B移动距离为 m，物体A的重为 N；若每个滑轮重4 N，不计摩擦，当滑轮组处于平衡状态时，物体A的重为 N.
8.（2024·芜湖期中）用如图甲的滑轮组提升重260 N的物体，已知拉力F为100 N，不计绳重和摩擦，则动滑轮重为 N.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动情况的图线是 （选填“A”或“B”）.
第8题图
9.用如图所示的滑轮组拉起G＝100 N的重物，不计摩擦、绳重和滑轮重，拉力F为 N.
第9题图
10.用如图所示的四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中拉力最小的是（ ）
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
11.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦，G1＝60 N，G2＝38 N，甲、乙两种情况下，绳子在相等拉力作用下静止.则每个动滑轮的重力为（ ）
第11题图
A.3 N B.6 N C.11 N D.22 N
12.如图所示是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该机械吊起一辆摩托车.不计绳和机械自重，下列说法错误的是（ ）
第12题图
A.图中A部分可等效为定滑轮
B.该机械既可省力，也能改变力的方向
C.图中B部分可等效为动滑轮
D.若绳子被拉下6 m时，摩托车上升1 m
13.如图所示，用滑轮组提升重35 N的物体，绳子能够承受的最大拉力为15 N，假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，在图中画出滑轮组绳子的绕法.
14.教材P36信息浏览变式（2023·广东中考）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今.如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成.提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶.
（1）如图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的.用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 点.
（2）设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90 N.若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N.（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）.
15.如图所示，某工人利用滑轮组将一个质量为60 kg的货箱在5 s内匀速提升2 m.此过程中，绳子自由端所受的拉力F为220 N，不计机械摩擦和绳重，取g＝10 N/kg.求：
（1）有几段绳子拉着动滑轮.
（2）货箱上升的速度v.
（3）绳子自由端移动的距离s.
（4）货箱的重力G货.
（5）动滑轮的重力G动.6.6 滑 轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
定滑轮
1.用一定滑轮将一重200 N的物体匀速提升到一定的高度，若绳重和摩擦都不计，则作用在绳端的拉力是 200 N，使用定滑轮的好处是： 可以改变力的方向 .
2.研究定滑轮的特点.
（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是 物体的重力 和 拉力的大小 .
（2）（2024·内江中考）如图乙所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为 D （选填字母）.
A.F1＞F2 B.F3＞F4
C.F1＜F4 D.F1＝F2＝F3＝F4
（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利.这是利用定滑轮 能够改变力的方向 的特点.
动滑轮
3.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ A ）
A.省力，不能改变施力的方向
B.不省力，改变施力的方向
C.既省力，也改变施力的方向
D.既不省力，也不改变施力的方向
4.（2024·牡丹江中考）如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10 s内匀速上升4 m.物体的重力为10 N，动滑轮的重力为2 N，不计绳重与摩擦.下列说法正确的是（ D ）
A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
5.做物理实验要遵循实事求是的原则.芳芳同学按照如图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：
实验次数 物重G/N 弹簧测力计的示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大.你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
（1）该实验中出现这样结果的主要原因是： 动滑轮受到重力，绳和动滑轮间存在摩擦 .
（2）除此之外还应满足 匀速向上拉 的条件时，使用动滑轮才能省一半的力.
6.小可用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力F为 100 N；实际测量A端的拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 20 N.
7.如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是 乙 （选填“甲”“乙”或“丙”）.若机械自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3的方向匀速提起同一物体时，F1、F2、F3的大小关系是： F1＝F3＞F2 .
8.如图所示，已知GA＝GB＝120 N，不计绳重和摩擦.当滑轮重忽略不计时，分别用力匀速提升物体A和B，则FA＝ 60 N，FB＝ 120 N；当滑轮重不能忽略时，若滑轮重为10 N，分别用力匀速提升物体A和B，则FA＝ 65 N，FB＝ 120 N.
9.如图所示，物体G的重为80 N，在力F的作用下，滑轮以0.4 m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（ A ）
A.0.8 m/s，160 N
B.0.8 m/s，40 N
C.0.4 m/s，160 N
D.0.2 m/s，40 N
10.（2024·合肥模拟）如图所示，动滑轮重1 N，物体重7 N，当OA＝2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡，作用在A端的最小拉力应为 2 N（不计摩擦及绳重，不计杠杆质量）.
11.（2024·盐城中考）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ A ）
12.小李的质量为60 kg，可以举起90 kg的杠铃，小胖的质量为80 kg，可以举起70 kg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（ B ）
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
13.教材P34图变式如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G.在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（ D ）
A.F1＜F2
B.F2＝G
C.F1的力臂为2r
D.在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
14.科学思维如图所示，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60 kg，吊椅的质量为10 kg，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 350 N，人对吊椅的压力等于 250 N.（g取10 N/kg）
第2课时 滑轮组和轮轴
滑轮组
1.用如图所示的滑轮组提起重物，不计机械自重和摩擦，若拉力F为50 N，则物体重力G为 150 N，若绳子的自由端向上移动了0.6 m，则重物升高 0.2 m.
2.如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组.
3.小明用如图所示的滑轮组，将重为1.5 N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（ C ）
第3题图
A.小于0.75 N B.等于0.75 N
C.大于0.75 N D.等于0.5 N
4.（2024·日照三模）如图所示，用20 N的拉力F向上拉动绳子，使重为50 N的物体M在2 s内匀速升高2 m（不计绳重和摩擦）.下列说法正确的是（ D ）
A.该滑轮组既省力又省距离
B.动滑轮重为20 N
C.绳子自由端移动的距离为4 m
D.绳子自由端移动的速度为3 m/s
轮轴
5.如图所示是一种常用的拧螺丝的螺丝刀，它可以被看作一个轮轴，它的 手柄 相当于轮， 金属杆 相当于轴.使用螺丝刀拧螺丝的好处是 省力 .
6.如图所示的简单机械，使用时不属于轮轴的是（ B ）
7.如图所示，当物体B重为20 N时，物体A以2 cm/s的速度匀速上升，忽略滑轮自重和摩擦，则5 s内物体B移动距离为 0.05 m，物体A的重为 10 N；若每个滑轮重4 N，不计摩擦，当滑轮组处于平衡状态时，物体A的重为 12 N.
8.（2024·芜湖期中）用如图甲的滑轮组提升重260 N的物体，已知拉力F为100 N，不计绳重和摩擦，则动滑轮重为 40 N.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动情况的图线是 A （选填“A”或“B”）.
第8题图
9.用如图所示的滑轮组拉起G＝100 N的重物，不计摩擦、绳重和滑轮重，拉力F为 12.5 N.
第9题图
10.用如图所示的四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中拉力最小的是（ B ）
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
11.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦，G1＝60 N，G2＝38 N，甲、乙两种情况下，绳子在相等拉力作用下静止.则每个动滑轮的重力为（ B ）
第11题图
A.3 N B.6 N C.11 N D.22 N
12.如图所示是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该机械吊起一辆摩托车.不计绳和机械自重，下列说法错误的是（ D ）
第12题图
A.图中A部分可等效为定滑轮
B.该机械既可省力，也能改变力的方向
C.图中B部分可等效为动滑轮
D.若绳子被拉下6 m时，摩托车上升1 m
13.如图所示，用滑轮组提升重35 N的物体，绳子能够承受的最大拉力为15 N，假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，在图中画出滑轮组绳子的绕法.
14.教材P36信息浏览变式（2023·广东中考）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今.如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成.提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶.
（1）如图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 省力 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的.用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 B 点.
（2）设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90 N.若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 30 N.（不计井绳的粗细和自重）
（3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 ① （选填“①”或“②”）.
15.如图所示，某工人利用滑轮组将一个质量为60 kg的货箱在5 s内匀速提升2 m.此过程中，绳子自由端所受的拉力F为220 N，不计机械摩擦和绳重，取g＝10 N/kg.求：
（1）有几段绳子拉着动滑轮.
（2）货箱上升的速度v.
（3）绳子自由端移动的距离s.
（4）货箱的重力G货.
（5）动滑轮的重力G动.
解：（1）根据题图可知，拉着动滑轮绳子的段数n＝3.
（2）根据题意可知，货箱在5 s内匀速提升2 m，货箱上升的速度为v＝＝＝0.4 m/s.
（3）根据题意可知，绳子自由端移动的距离为s＝nh＝3×2 m＝6 m.
（4）根据题意可知，货箱的重力为G货＝m货g＝60 kg×10 N/kg＝600 N.
（5）根据题意可知，不计机械摩擦和绳重，由F＝（G货＋G动）可得，动滑轮的重力为G动＝nF－G货＝3×220 N－600 N＝60 N.
