2 滑 轮
定滑轮
1．滑轮及其分类：滑轮是一个周边有槽，并可以绕轴转动的轮子．使用时，滑轮的位置固定不变的叫作定滑轮；滑轮的位置随被拉动物体一起改变的叫作动滑轮．
2．定滑轮的特点
(1)不省力也不省距离，但可以改变力的作用方向．
(2)力的关系：F＝G(F指作用于绳自由端的拉力，G指物体的重力大小)．
(3)距离关系：s＝h(s指绳自由端移动的距离，h指物体上升的高度)．
3．定滑轮的实质：如图所示，定滑轮使用时相当于一个等臂杠杆，这个杠杆的支点是O，动力F的力臂为L1，物重对滑轮拉力为阻力，其力臂为L2，由圆的基本知识可知，两个力臂均为圆的半径，故L1＝L2，F＝G，所以定滑轮属于等臂杠杆．
动滑轮
1．动滑轮的特点
(1)省一半的力，多移动一倍的距离，但不改变力的方向．
(2)力的关系：F＝(G物＋G动)
(3)距离关系：s＝2h.
2．动滑轮的实质：如图所示，动滑轮使用时可看成是一个省力杠杆，这个杠杆支点在O点，动力F的力臂为滑轮圆的直径，阻力臂为滑轮圆的半径．
3．使用动滑轮时拉力大小与拉力方向的关系：使用动滑轮时，拉力大小与拉力方向有关，要使动滑轮省一半的力(省力最多)，必须使绳子沿竖直方向拉．
滑轮组
1．定义：把定滑轮与动滑轮组合在一起的装置．
2．使用特点
(1)既省力又能改变力的方向，但费距离．
(2)力的关系：若不计绳重及摩擦，重物和动滑轮的总重被几股绳(连接在动滑轮上绳子的股数n)承担，提起重物的拉力就是总重的几分之一，即F＝(G物＋G动)．
(3)距离关系：s＝nh；速度关系：v绳＝nv物．
3．滑轮组的组装与设计：n为奇数时，绳子的起点一般从动滑轮开始，n为偶数时，绳子的起点一般从定滑轮开始，称为“奇动偶定”．绕线注意；先绕小轮后绕大轮，由内向外绕，所绕绳子用直线表示．
定滑轮
典例1 [2024·内江]如图所示，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 )
典例1图
A．F1＞F2 B．F3＞F4
C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
定滑轮实质是一个等臂杠杆，定滑轮的特点是可以改变力的方向，不省力、不费力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等．
变式 如图所示的装置中，物体G1重为100 N，物体G2重为10 N，G2恰能匀速下降．G1受到的滑动摩擦力为10_N，方向向左．(不计拉绳的重及滑轮边缘的摩擦)
变式图
动滑轮
典例2 [2024·青岛二模]如图所示，动滑轮重为2 N，拉力F为6 N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为(不计绳重和摩擦)( C )
典例2图
A．4 N 5 N B．9 N 10 N
C．10 N 6 N D．9 N 5 N
拉力大小和弹簧测力计的示数大小相等，依此可知弹簧测力计的示数；承担物重的绳子股数n＝2，不计摩擦和绳重时，F＝(G物＋G动)，公式变形带入数据可求重物重力G物．
变式 如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计甲示数为30 N，则测力计乙示数为60N，A受到的摩擦力为60N．(测力计及滑轮重不计)
变式图
滑轮组
典例3 [2024·济宁二模]如图所示，用110 N的拉力刚好可以拉动一重为300 N的物体匀速上升，现用同样的滑轮组拉动重为600 N的物体上升0.1 m(g取10 N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦)，则动滑轮所受的重力G动和拉力分别为( C )
典例3图
A．140 N 185 N B．30 N 185 N
C．30 N 210 N D．80 N 210 N
由图可知，n＝3、拉力F＝110 N、重物G＝300 N，不计绳重及滑轮之间的摩擦，由F＝(G＋G轮)可知动滑轮的重力；同理，由F＝(G＋G轮)可知，拉动重为600 N的物体时绳子自由端拉力F′，根据计算结果选择符合题意的选项．
变式 如图所示，在水平拉力F作用下，使重40 N的物体A匀速移动1 m，物体A受到地面的摩擦力为15 N，不计绳重、滑轮重及滑轮摩擦，则拉力F的大小为5N，绳子自由端移动的距离为3m.
变式图
1．[2024·天津]高高的旗杆矗立在操场上．旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升．这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是( D )
A．它是动滑轮 B．利用它可以省力
C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向
2．[2024·牡丹江]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 )
第2题图
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
3．[2024·菏泽二模]分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是( A )
4．[2024·重庆二模]为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小型施工队．这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处，滑轮组的结构如图所示．已知每个滑轮重50 N，绳子能够承受的最大拉力是500 N，忽略绳重和摩擦．用此滑轮组提升材料，下列说法与实际不相符的是( D )
第4题图
A．a是定滑轮，改变力的方向但不省力
B．b是动滑轮，省力但费距离
C．每次将材料匀速提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力
D．工人以0.2 m/s的速度拉绳子时，材料上升的速度为0.4 m/s
5．如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械，图中的滑轮为定滑轮，其作用是改变力的方向；图中杠杆的支点是C(填“A”“B”或“C”)点，它属于省力(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆．
第5题图
6．[2024·凉州三模]如图所示，物体重180 N，动滑轮重30 N，绳重和摩擦不计．在竖直向上的拉力F的作用下，用时2 s将物体提升了2 m．求：
(1)拉力F的大小；
(2)绳子自由端移动的距离；
(3)绳子自由端移动的速度．
第6题图
解：(1)由图可知，n＝3，绳重和摩擦不计，拉力F的大小为：
F＝(G＋G动)＝×(180 N＋30 N)＝70 N；
(2)绳子自由端移动的距离；
s＝nh＝3×2 m＝6 m；
(3)绳子自由端移动的速度为：
v＝＝＝3 m/s.2 滑 轮
定滑轮
1．滑轮及其分类：滑轮是一个周边有槽，并可以绕轴转动的轮子．使用时，滑轮的位置固定不变的叫作 ；滑轮的位置随被拉动物体一起改变的叫作 ．
2．定滑轮的特点
(1)不省力也不省距离，但可以改变 ．
(2)力的关系：F＝G(F指作用于绳自由端的拉力，G指物体的重力大小)．
(3)距离关系：s＝h(s指绳自由端移动的距离，h指物体上升的高度)．
3．定滑轮的实质：如图所示，定滑轮使用时相当于一个 杠杆，这个杠杆的支点是O，动力F的力臂为 ，物重对滑轮拉力为阻力，其力臂为 ，由圆的基本知识可知，两个力臂均为圆的 ，故L1＝L2，F＝G，所以定滑轮属于 杠杆．
动滑轮
1．动滑轮的特点
(1)省 的力，多移动 的距离，但不改变力的方向．
(2)力的关系：F＝(G物＋G动)
(3)距离关系：s＝2h.
2．动滑轮的实质：如图所示，动滑轮使用时可看成是一个 杠杆，这个杠杆支点在O点，动力F的力臂为滑轮圆的 ，阻力臂为滑轮圆的 ．
3．使用动滑轮时拉力大小与拉力方向的关系：使用动滑轮时，拉力大小与拉力方向有关，要使动滑轮省一半的力(省力最多)，必须使绳子沿竖直方向拉．
滑轮组
1．定义：把 滑轮与 滑轮组合在一起的装置．
2．使用特点
(1)既省力又能改变力的方向，但费距离．
(2)力的关系：若不计绳重及摩擦，重物和动滑轮的总重被几股绳(连接在动滑轮上绳子的股数n)承担，提起重物的拉力就是总重的几分之一，即F＝(G物＋G动)．
(3)距离关系：s＝nh；速度关系：v绳＝nv物．
3．滑轮组的组装与设计：n为奇数时，绳子的起点一般从动滑轮开始，n为偶数时，绳子的起点一般从定滑轮开始，称为“奇动偶定”．绕线注意；先绕小轮后绕大轮，由内向外绕，所绕绳子用直线表示．
定滑轮
典例1 [2024·内江]如图所示，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( )
典例1图
A．F1＞F2 B．F3＞F4
C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
定滑轮实质是一个等臂杠杆，定滑轮的特点是可以改变力的方向，不省力、不费力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等．
变式 如图所示的装置中，物体G1重为100 N，物体G2重为10 N，G2恰能匀速下降．G1受到的滑动摩擦力为 _ ，方向向 ．(不计拉绳的重及滑轮边缘的摩擦)
变式图
动滑轮
典例2 [2024·青岛二模]如图所示，动滑轮重为2 N，拉力F为6 N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为(不计绳重和摩擦)( )
典例2图
A．4 N 5 N B．9 N 10 N
C．10 N 6 N D．9 N 5 N
拉力大小和弹簧测力计的示数大小相等，依此可知弹簧测力计的示数；承担物重的绳子股数n＝2，不计摩擦和绳重时，F＝(G物＋G动)，公式变形带入数据可求重物重力G物．
变式 如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计甲示数为30 N，则测力计乙示数为 N，A受到的摩擦力为 N (测力计及滑轮重不计)
变式图
滑轮组
典例3 [2024·济宁二模]如图所示，用110 N的拉力刚好可以拉动一重为300 N的物体匀速上升，现用同样的滑轮组拉动重为600 N的物体上升0.1 m(g取10 N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦)，则动滑轮所受的重力G动和拉力分别为( )
典例3图
A．140 N 185 N B．30 N 185 N
C．30 N 210 N D．80 N 210 N
变式 如图所示，在水平拉力F作用下，使重40 N的物体A匀速移动1 m，物体A受到地面的摩擦力为15 N，不计绳重、滑轮重及滑轮摩擦，则拉力F的大小为 N，绳子自由端移动的距离为 m.
变式图
1．[2024·天津]高高的旗杆矗立在操场上．旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升．这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是( )
A．它是动滑轮 B．利用它可以省力
C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向
2．[2024·牡丹江]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( )
第2题图
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
3．[2024·菏泽二模]分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是( )
4．[2024·重庆二模]为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小型施工队．这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处，滑轮组的结构如图所示．已知每个滑轮重50 N，绳子能够承受的最大拉力是500 N，忽略绳重和摩擦．用此滑轮组提升材料，下列说法与实际不相符的是( )
第4题图
A．a是定滑轮，改变力的方向但不省力
B．b是动滑轮，省力但费距离
C．每次将材料匀速提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力
D．工人以0.2 m/s的速度拉绳子时，材料上升的速度为0.4 m/s
5．如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械，图中的滑轮为 滑轮，其作用是 ；图中杠杆的支点是 (填“A”“B”或“C”)点，它属于 (填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆．
第5题图
6．[2024·凉州三模]如图所示，物体重180 N，动滑轮重30 N，绳重和摩擦不计．在竖直向上的拉力F的作用下，用时2 s将物体提升了2 m．求：
(1)拉力F的大小；
(2)绳子自由端移动的距离；
(3)绳子自由端移动的速度．
第6题图
