第3节 滑轮
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 )
第1题图
A．F1＞F2 B．F3＞F4
C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
2．在下列轻质的简单机械中，用10 N的拉力能将重15 N的物体竖直提起的可能是( D )
①一个定滑轮 ②一个动滑轮 ③杠杆
A．①和② B．①和③
C．①②③ D．②和③
3．[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3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
4．[2024·濮阳一模]机械在人们的生产、生活中被广泛应用．不计机械自重和摩擦，如图所示各种机械中，不省力的是( C )
5．[2024·烟台期末]勤劳智慧的我国古代人民巧妙地把简单机械应用于生产和军事，如图所示为一种护城装置，城楼上的战士可以用较小的力拉起较重的吊桥．下列选项中关于用到的机械说法正确的是( B )
第5题图
A．吊桥相当于费力杠杆
B．顶端C处的滑轮作用是改变拉力的方向
C．顶端C处的滑轮可以减小拉力的大小
D．吊桥左端A是吊桥的支点
6．若用滑轮组提升物体，且提升的物体重力大于动滑轮重力．则关于滑轮组的叙述，较全面的是( D )
A．一定省力，又能改变力的方向
B．一定省力，但不能改变力的方向
C．不一定省力，但一定能改变力的方向
D．一定省力，是否改变力的方向要具体分析
7．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲(两定滑轮)、乙(一动一定)两种方式提升货物．若把同一货物在相同时间内匀速提升到同一高度h，忽略绳重和摩擦．下列分析正确的是( B )
第7题图
A．甲方式可以省力
B．乙方式可以改变力的方向
C．甲、乙绳子自由端移动的距离均为2h
D．甲、乙绳子自由端移动的速度相等
8．如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600 N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙，已知每个滑轮重30 N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小分别为( C )
A．F甲＝630 N，F乙＝630 N
B．F甲＝660 N，F乙＝660 N
C．F甲＝900 N，F乙＝975 N
D．F甲＝975 N，F乙＝900 N
第8题图
9．如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩擦力为200 N，用力F拉动木箱使它在2 s内匀速直线运动了3 m，不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦．下列说法正确的是( D )
第9题图
A．拉力F的大小为400 N
B．拉力F移动速度为1.5 m/s
C．A是定滑轮，B是动滑轮
D．绳子自由端移动了6 m
10．[2024·南阳期末]中国高铁运营里程稳居世界第一．高速铁路的输电线，采用坠砣牵引自动补偿线的张紧，无论冬、夏输电线都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触．输电线的牵引装置工作原理图如图所示，钢绳通过滑轮组悬挂配重为4 000 N的坠砣，若某段时间内坠砣下降了20 cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦．则( D )
第10题图
A．A是动滑轮、B是定滑轮
B．输电线P端向左移动了40 cm
C．输电线P端受到的拉力为2 000 N
D．滑轮组对输电线P端做了800 J的功
11．[2023·松原模拟]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 )
第11题图
A．F甲最大 B．F乙最大
C．F丙最大 D．无法判断
12．[2024·郑州期末]如图所示，很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便．该通道实际上是斜面(填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)．当轮椅沿着通道向上运动时，受到的支持力不做功(填“不做功”或“做功”)，你的判断依据当轮椅沿着通道向上运动时，轮椅在支持力的方向上没有通过距离，轮椅沿着通道向上运动时，受到的支持力不做功．
第12题图
13．工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400 N，每个滑轮重50 N，若不计绳重和摩擦，则拉力F是225N，该滑轮组中，滑轮A的作用主要是改变力的方向．
第13题图
14．[2024·上海期末]如图所示的滑轮中，A(填“A”或“B”)是定滑轮．现用滑轮沿竖直方向匀速提升重均为20 N的物体，不计摩擦和滑轮重力，拉力FB为10N；若物体上升2 m，则拉力FA做功为40J.
第14题图
15．如图所示，用不同方法利用滑轮拉同一物体在同一水平地面做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为2 N，则拉力大小分别为F1＝2N，F2＝1N，F3＝4N.
第15题图
16．[2024·保定模拟]要用如图所示的滑轮组将陷在烂泥中的小汽车拉出来，请你画出最省力的绕线方法．
第16题图
答案：如图所示：
第16题图
17．[2024·威海]利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200～400 N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6 m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2 m；配重质量为15 kg(杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长)．下列方案不符合设计要求的是( D )
18．[2024·赤峰二模]周末，小明写完作业后帮妈妈洗衣服．在晾衣服的时候，他发现晾衣竿套组含有4个定滑轮和2个动滑轮，安装时绳子的一端固定在天花板上，另一端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣竿升降，如图所示．查询说明书得知晾衣竿(含动滑轮)总质量为2 kg.晾衣前，小明用家中体重计测得洗好的衣服(含衣架)的质量8 kg.挂好衣服后，保持晾衣竿水平，摇动摇柄使晾衣竿匀速上升．若晾衣竿以0.3 m/s的速度在5 s上升到了顶端，不计绳重及摩擦，g取10 N/kg，求：
(1)摇柄处绳子拉力F；
(2)晾衣竿上升的高度；
(3)拉力F做的功；
(4)拉力F做功的功率P.
第18题图
解：(1)衣服、衣架、动滑轮和竿的总重力为
G＝m总g＝(8 kg＋2 kg)×10 N/kg＝100 N，
由图知，承担衣服及衣架重力的绳子有4股，不计绳重及摩擦，摇柄处绳子拉力为
F＝＝＝25 N；
(2)晾衣竿以0.3 m/s的速度在5 s上升到了顶端，晾衣竿上升的高度为
h＝v晾t＝0.3 m/s×5 s＝1.5 m；
(3)手拉下绳子的长度为s＝nh＝4×1.5 m＝6 m，
拉力F做的功为W＝Fs＝25 N×6 m＝150 J；
(4)拉力F做功的功率为P＝＝＝30 W.第3节 滑轮
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( )
第1题图
A．F1＞F2 B．F3＞F4
C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4
2．在下列轻质的简单机械中，用10 N的拉力能将重15 N的物体竖直提起的可能是( )
①一个定滑轮 ②一个动滑轮 ③杠杆
A．①和② B．①和③
C．①②③ D．②和③
3．[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3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
4．[2024·濮阳一模]机械在人们的生产、生活中被广泛应用．不计机械自重和摩擦，如图所示各种机械中，不省力的是( )
5．[2024·烟台期末]勤劳智慧的我国古代人民巧妙地把简单机械应用于生产和军事，如图所示为一种护城装置，城楼上的战士可以用较小的力拉起较重的吊桥．下列选项中关于用到的机械说法正确的是( )
第5题图
A．吊桥相当于费力杠杆
B．顶端C处的滑轮作用是改变拉力的方向
C．顶端C处的滑轮可以减小拉力的大小
D．吊桥左端A是吊桥的支点
6．若用滑轮组提升物体，且提升的物体重力大于动滑轮重力．则关于滑轮组的叙述，较全面的是( )
A．一定省力，又能改变力的方向
B．一定省力，但不能改变力的方向
C．不一定省力，但一定能改变力的方向
D．一定省力，是否改变力的方向要具体分析
7．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲(两定滑轮)、乙(一动一定)两种方式提升货物．若把同一货物在相同时间内匀速提升到同一高度h，忽略绳重和摩擦．下列分析正确的是( )
第7题图
A．甲方式可以省力
B．乙方式可以改变力的方向
C．甲、乙绳子自由端移动的距离均为2h
D．甲、乙绳子自由端移动的速度相等
8．如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600 N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙，已知每个滑轮重30 N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小分别为( )
A．F甲＝630 N，F乙＝630 N
B．F甲＝660 N，F乙＝660 N
C．F甲＝900 N，F乙＝975 N
D．F甲＝975 N，F乙＝900 N
第8题图
9．如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩擦力为200 N，用力F拉动木箱使它在2 s内匀速直线运动了3 m，不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦．下列说法正确的是( )
第9题图
A．拉力F的大小为400 N
B．拉力F移动速度为1.5 m/s
C．A是定滑轮，B是动滑轮
D．绳子自由端移动了6 m
10．[2024·南阳期末]中国高铁运营里程稳居世界第一．高速铁路的输电线，采用坠砣牵引自动补偿线的张紧，无论冬、夏输电线都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触．输电线的牵引装置工作原理图如图所示，钢绳通过滑轮组悬挂配重为4 000 N的坠砣，若某段时间内坠砣下降了20 cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦．则( )
第10题图
A．A是动滑轮、B是定滑轮
B．输电线P端向左移动了40 cm
C．输电线P端受到的拉力为2 000 N
D．滑轮组对输电线P端做了800 J的功
11．[2023·松原模拟]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( )
第11题图
A．F甲最大 B．F乙最大
C．F丙最大 D．无法判断
12．[2024·郑州期末]如图所示，很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便．该通道实际上是 (填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)．当轮椅沿着通道向上运动时，受到的支持力 (填“不做功”或“做功”)，你的判断依据 ．
第12题图
13．工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400 N，每个滑轮重50 N，若不计绳重和摩擦，则拉力F是 N，该滑轮组中，滑轮A的作用主要是 ．
第13题图
14．[2024·上海期末]如图所示的滑轮中， (填“A”或“B”)是定滑轮．现用滑轮沿竖直方向匀速提升重均为20 N的物体，不计摩擦和滑轮重力，拉力FB为 N；若物体上升2 m，则拉力FA做功为 J.
第14题图
15．如图所示，用不同方法利用滑轮拉同一物体在同一水平地面做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为2 N，则拉力大小分别为F1＝ N，F2＝ N，F3＝ N.
第15题图
16．[2024·保定模拟]要用如图所示的滑轮组将陷在烂泥中的小汽车拉出来，请你画出最省力的绕线方法．
第16题图
17．[2024·威海]利用简单机械设计健身器材，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，拉力大小范围为200～400 N；拉力在竖直方向移动的最大距离为0.6 m时，配重在竖直方向移动的距离不超过2 m；配重质量为15 kg(杠杆、滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，滑轮组绳子长度足够长)．下列方案不符合设计要求的是( )
18．[2024·赤峰二模]周末，小明写完作业后帮妈妈洗衣服．在晾衣服的时候，他发现晾衣竿套组含有4个定滑轮和2个动滑轮，安装时绳子的一端固定在天花板上，另一端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣竿升降，如图所示．查询说明书得知晾衣竿(含动滑轮)总质量为2 kg.晾衣前，小明用家中体重计测得洗好的衣服(含衣架)的质量8 kg.挂好衣服后，保持晾衣竿水平，摇动摇柄使晾衣竿匀速上升．若晾衣竿以0.3 m/s的速度在5 s上升到了顶端，不计绳重及摩擦，g取10 N/kg，求：
(1)摇柄处绳子拉力F；
(2)晾衣竿上升的高度；
(3)拉力F做的功；
(4)拉力F做功的功率P.
第18题图
