沪科版物理八年级下10.2滑轮及其应用同步训练试题（解析版）

沪科版物理八年级下10.2滑轮及其应用同步训练试题
　
一．选择题（共10小题）
1．学校旗杆顶端装有一个定滑轮，该滑轮在升旗过程中（　　）
A．可以省力 B．可以省距离
C．可以省功 D．可以改变力的方向
2．如图所示，一根细绳绕过滑轮，一端系着重物G，手执另一端分别沿不同方向用力F1、F2匀速拉起重物时，三力的大小关系是（忽略绳与滑轮间的摩擦）（　　）
A．F1=F2＞G B．F1＞F2＞G C．F1=F2=G D．F1=F2＜G
3．仅使用动滑轮提起重物，下列哪个目标是无法实现的（　　）
A．省力 B．省距离
C．同时省力和省距离 D．以上都不能实现
4．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（　　）
A． B． C． D．
5．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（　　）
A．F=20N，f=20N B．F=10N，f=20N C．F=20N，f=10N D．F=10N，f=10N
7．下图中，最省力的装置是（　　）
A． B． C． D．
8．用如图所示的滑轮匀速提起重为200牛的重物，若滑轮重为20牛，则实际使用时，所用拉力F的大小可能是（　　）
A．220牛 B．120牛 C．110牛 D．100牛
9．小华用动滑轮将一重为G的物体匀速向上提起，如图所示，则拉力的大小至少为（　　）
A．F= B．F= C．F= D．F=G
10．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，弹簧秤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（　　）N．
A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N
　
二．填空题（共10小题）
11．学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个　　　　　　滑轮，它的作用是　　　　　　，它　　　　　　（能/不能）省功．
12．（2015 葫芦岛二模）学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，如图所示，由于旗杆顶部有一个　　　　　　滑轮，它能改变　　　　　　，使五星红旗徐徐上升，同学们庄严的注视五星红旗“上升”，是以　　　　　　为参照物．
13．如图所示，小明分别用F1和F2把重物匀速向上提起（不计摩擦），则F1　　　　　　F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
14．如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案　　　　　　（选填“甲”或“乙”），因为采用这种方案可以　　　　　　．（不计机械的自重及摩擦）
15．如图所示，物体重力是300N，动滑轮重20N（不计摩擦和绳重）．要使物体匀速升高2m，那么人的拉力是　　　　　　N，绳子自由端被人拉下　　　　　　m，使用该装置　　　　　　（填“能”或“不能”）改变力的方向．
16．体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示．则站在木板上的人要　　　　　　N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为　　　　　　N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）
17．如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10s，重物被提升了3m，则绳子自由端移动的速度是　　　　　　m/s．
18．（2016 黑龙江模拟）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，弹簧秤B的示数为10N，则物体A与水平桌面的摩擦力大小为　　　　　　N，拉力F的大小为　　　　　　N．
19．（2016春 徐汇区校级月考）如图所示，物体A重10牛，物体B重20牛，滑轮自重5牛，则图中绳子对物体B的拉力为　　　　　　牛，物体B对地面的压力为　　　　　　牛，弹簧测力计示数为　　　　　　牛．
20．（2015 文登市校级模拟）如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的　　　　　　，使用它可以　　　　　　．
　
三．作图题（共2小题）
21．（2016 丹东模拟）如图所示，用线代表绳子，按要求组装换轮组：站在地面上，用最小的力提升重物，画出滑轮组的绕线方法．
22．用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法．
　
四．实验探究题（共4小题）
23．某同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”．他先用滑轮A分别以不同速度v1、v2匀速提起同一物体，再换用滑轮B（GB＜GA）重复实验，实验过程及现象如图（a）、（b）、（c）所示．
①比较（a）、（b）两图，可知：　　　　　　．
②比较（a）、（c）两图，可知：　　　　　　．
　
24．匀速提起图（甲）中重为20牛的物体，拉力F=　　　　　　牛；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为了便于直接从杠杆上读出　　　　　　的数值，应使杠杆在　　　　　　位置保持平衡；图（乙）中拉力的方向为　　　　　　（选填“OA”或“OB”）．
25．小强在组合滑轮组的实验时，记录到弹簧测力计示数为1.25N以及如下的实验数据：（不计绳重和摩擦）
（1）根据下表的数据可以计算出动滑轮重G=　　　　　　N．
滑轮组 钩码重G/N 钩码升高的高度h/m 动滑轮重G/N 绳子自由端移动的距离s/m
一个定滑轮一个动滑轮 2 0.1 0.2
（2）请帮助小强在图上画出该滑轮组的绕线方式．
（3）当动滑轮重为　　　　　　N时，使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力．（提示：此时拉力与钩码重力相等）
26．某同学在“研究滑轮组的特点”的实验中，用图所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于　　　　　　．图右边是测力计的放大图．结合图左边的装置，你会发现导致实验结果违背物理规律的原因是：　　　　　　．该同学纠正错误后，发现测力计拉力F的大小并不等于钩码重的，而是偏大，原因是　　　　　　．
钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m
2 0.1 0.4 0.3
五、综合应用题（共4个小题）
27．质量为60kg的小明利用如图所示滑轮组来提升重物．试思考并解答下列问题（g=10N/kg） 已知物重是800N，不考虑摩擦及绳重时，
（1）若实际拉力是500N，动滑轮的重力多大？
（2）小明利用此滑轮组至少需提起多重重物才能省力？
（3）小明利用此滑轮组至多能提起多重重物？
28．如图所示，利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F=60N，物体A重150N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦．
（1）物体A与地面间摩擦力是多大？
（2）当绳子自由端移动3m，则物体A移动多远？
29．用如图所示的滑轮组将质量90kg的物体提升了2m的高度，已知绳端拉力为400N，求：（取g=10N/Kg）
（1）绳端运动的距离
（2）动滑轮的质量．
30．一个质量为65kg的工人，用如图所示的装置提升重物．当竖直向上匀速提升物体A时，工人对地的压力为450N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮组对物体A做功10000J．
求：
（1）物体A上升的距离；
（2）当竖直向上匀速提升重1000N的物体B时，工人对地面的压力是多大？
　
沪科版物理八年级下10.2滑轮及其应用同步训练试题
参考答案与试题解析
　
一．选择题（共10小题）
1．学校旗杆顶端装有一个定滑轮，该滑轮在升旗过程中（　　）
A．可以省力 B．可以省距离
C．可以省功 D．可以改变力的方向
【考点】定滑轮及其工作特点．
【专题】定性思想；推理法；简单机械．
【分析】要解答本题：一要掌握定滑轮实质上是等臂杠杆，能改变力的方向，而不省力；
二是知道升旗时的特点是向下拉绳子只需要改变力的方向．
【解答】解：根据生活经验可知：升旗手缓缓向下拉绳子时只改变力的方向，则旗杆顶部安装具有这一特点的机械﹣﹣﹣定滑轮．
故选D．
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题．
　
2．如图所示，一根细绳绕过滑轮，一端系着重物G，手执另一端分别沿不同方向用力F1、F2匀速拉起重物时，三力的大小关系是（忽略绳与滑轮间的摩擦）（　　）
A．F1=F2＞G B．F1＞F2＞G C．F1=F2=G D．F1=F2＜G
【考点】定滑轮及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】使用滑轮时，轴固定不动的叫定滑轮，使用定滑轮不省力，但能改变用力方向，据此分析回答．
【解答】解：如图，滑轮为定滑轮，因为使用定滑轮不省力，忽略绳与滑轮间的摩擦，所以F1=F2=G，故ABD错误，C正确．
故选C．
【点评】本题考查了定滑轮的特点，能据图看出使用的是定滑轮是关键，属于基础题目．
　
3．仅使用动滑轮提起重物，下列哪个目标是无法实现的（　　）
A．省力 B．省距离
C．同时省力和省距离 D．以上都不能实现
【考点】动滑轮及其工作特点．
【专题】应用题；定性思想；顺推法；简单机械．
【分析】根据动滑轮的特点来分析．特点是：省力但费距离．
【解答】解：动滑轮是一个省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，省力但费距离，并且不能改变力的方向，所以A能实现；B、C不能实现；
故选B、C．
【点评】本题考查动滑轮的特点，比较简单，属于基础题．
　
4．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】滑轮组及其工作特点．
【专题】应用题；简单机械．
【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点对各个选项注意分析即可．
【解答】解：A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F=G；
B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G；
C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则F=G；
D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F=G．
由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C．
故选C．
【点评】此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目．
　
5．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　）
A． B． C． D．
【考点】滑轮组及其工作特点；杠杆的平衡条件．
【专题】应用题；简单机械．
【分析】（1）滑轮组的使用过程中，不计机械自重和摩擦，利用F=G求F的大小；
（2）求出动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件得出F大小；
【解答】解：A、此滑轮组的绳子股数n=2，不计机械自重和摩擦，此拉力F=G；
B、此滑轮组的绳子股数n=3，不计机械自重和摩擦，此拉力F=G；
C、此滑轮为动滑轮，作用力作用在滑轮上，此时的拉力F=2G；
D、如图，
OA：OB=OC：OD=1m：（1m+3m）=1：4，
∵F×OB=G×OA，
∴F=×G=G，
综上所述，使用杠杆时的动力最小．
故选D．
【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用，利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键．
　
6．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（　　）
A．F=20N，f=20N B．F=10N，f=20N C．F=20N，f=10N D．F=10N，f=10N
【考点】动滑轮及其工作特点；二力平衡条件的应用．
【分析】本题为动滑轮的使用，绳子两端的力的和等于轴的力，再由二力平衡的条件分析．
【解答】解：图中实质是一个动滑轮，绳子两端的力相等，都为10N，轴上的力F等于绳子两端的力的和为20N；
物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等．
故选C．
【点评】本题考查了动滑轮的特点和二力平衡的条件的应用．注意不要机械地应用动滑轮省一半力．
　
7．下图中，最省力的装置是（　　）
A． B． C． D．
【考点】滑轮组绳子拉力的计算．
【专题】简单机械．
【分析】要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，根据此特点可解此题．
【解答】解：
A、由图知，n=3，F=f，
B、由图知，是定滑轮，F=f，
C、由图知，n=2，F=f，
D、由图知，n=2，F=f，
可见A最省力．
故选A．
【点评】要使由两个滑轮组成的滑轮组最省力，绳子应从动滑轮开始绕，此时承担拉力的绳子段数最多．
　
8．用如图所示的滑轮匀速提起重为200牛的重物，若滑轮重为20牛，则实际使用时，所用拉力F的大小可能是（　　）
A．220牛 B．120牛 C．110牛 D．100牛
【考点】动滑轮拉力的计算．
【专题】计算题；推理法；简单机械．
【分析】使用动滑轮，在不计摩擦时拉力F=（G物+G轮），若在实际使用时考虑摩擦，拉力比不计摩擦的时候还要大．据此分析回答．
【解答】解：
图中使用的是动滑轮，
在不计摩擦时，拉力F=（G物+G轮）=（200N+20N）=110N；
若在实际使用时考虑摩擦，拉力比不计摩擦的时候稍大，可能为120N，但不会达到220N．
故选B．
【点评】本题考查了使用动滑轮拉力的计算，注意在考虑摩擦时，拉力会稍大，但不会大太多！
　
9．小华用动滑轮将一重为G的物体匀速向上提起，如图所示，则拉力的大小至少为（　　）
A．F= B．F= C．F= D．F=G
【考点】动滑轮拉力的计算．
【专题】简单机械．
【分析】动滑轮绳子的有效股数n=2，若不计动滑轮重、摩擦和绳重时，根据F=G物即可求出最小拉力．
【解答】解：动滑轮绳子的有效股数n=2，
若不计动滑轮重、摩擦和绳重时，拉力为最小，即：
F=G．
故选A．
【点评】此题考查了对动滑轮的理解，根据公式F拉=G物计算即可，难度不大，属于基础题目．
　
10．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，弹簧秤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（　　）N．
A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N
【考点】动滑轮拉力的计算．
【专题】简单机械．
【分析】要解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍．
【解答】解：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；
拉力F=2f=2×10N=20N．
故选C．
【点评】本题通过动滑轮的工作特点，只要考查二力平衡的判断和应用，关键是判断动滑轮上绳子的段数．
　
二．填空题（共10小题）
11．学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个　定　滑轮，它的作用是　改变力的方向　，它　不能　（能/不能）省功．
【考点】定滑轮及其工作特点；功的原理．
【专题】定性思想；简单机械；功、功率、机械效率．
【分析】（1）定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
（2）功的原理：使用任何机械都不省功．
【解答】解：因为升国旗时，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升．则需要能改变拉力的方向的滑轮，所以旗杆顶部的安装的是定滑轮；
使用时它可以改变力的方向，但不能省力，也不能省功；
故答案为：定；改变力的方向；不能．
【点评】此题考查定滑轮的特点和功的原理，解决此类问题要结合定滑轮的特点进行分析解答．
　
12．学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，如图所示，由于旗杆顶部有一个　定　滑轮，它能改变　力的方向　，使五星红旗徐徐上升，同学们庄严的注视五星红旗“上升”，是以　升旗手　为参照物．
【考点】定滑轮及其工作特点；参照物及其选择．
【专题】长度、时间、速度；简单机械．
【分析】（1）定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
（2）解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的．
【解答】解：因为升国旗时，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升．则需要能改变拉力的方向的滑轮，所以旗杆顶部的安装的是定滑轮；使用时它可以改变力的方向，但不能省力；
以升旗手为参照物，五星红旗相当于升旗手来说位置发生了变化，所以五星红旗是上升的．
故答案为：定；力的方向；升旗手．
【点评】本题考查定滑轮及其工作特点和参照物，属于基础题．
　
13．如图所示，小明分别用F1和F2把重物匀速向上提起（不计摩擦），则F1　小于　F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【考点】动滑轮及其工作特点．
【专题】图析法；简单机械．
【分析】动滑轮重和摩擦都不计的情况下，拉力是物重的二分之一．动滑轮的本质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，当斜着拉绳子时，分析力臂的变化，从而得出动力的变化．
【解答】解：从图中可看出，有2段绳子在拉重物，故拉力就是重力的二分之一；
斜向上拉绳子时，动力臂变小，因此拉力变大，即F1小于F2．
故答案为：小于．
【点评】了解动滑轮的实质和工作特点，根据其拉力的方向分析对力臂的影响，是正确判断的关键．
　
14．如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案　甲　（选填“甲”或“乙”），因为采用这种方案可以　省力　．（不计机械的自重及摩擦）
【考点】动滑轮及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】解决此题要知道动滑轮实质是一个省力杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离；使用方法不同，特点不同．
【解答】解：（1）从图甲中可以看出，该装置固定端在海滩上，相对应于直接拉船要省一半的力，因此该装置的优点是省力，缺点是费距离．
（2）从图乙中可以看出，该装置相对应直接拉船要费力，因此该装置的优点是省距离，缺点是费力；
由此可知：甲方案设计合理，省力，固定端也便于固定．
故答案为：甲；省力．
【点评】解决此类利用滑轮的事例，要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答．
　
15．如图所示，物体重力是300N，动滑轮重20N（不计摩擦和绳重）．要使物体匀速升高2m，那么人的拉力是　160　N，绳子自由端被人拉下　4　m，使用该装置　能　（填“能”或“不能”）改变力的方向．
【考点】滑轮组及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】由图知，承担物重的绳子股数n=2，不计摩擦和绳重时，根据F=（G+G动）可求拉力，利用s=2h求出绳子自由端移动的距离s．
【解答】解：①由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=2，
∵在不计摩擦和绳重，计动滑轮重的情况下，
∴拉力大小：F=（G+G动）=（300N+20N）=160N；
②绳子自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m；
③使用该装置 既能省力，又能改变力的方向；
故答案为：160；4；能．
【点评】明确滑轮组中承担重物的绳子段数，结合题目的条件，是解答此题的关键．
　
16．体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示．则站在木板上的人要　200　N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为　400　N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）
【考点】滑轮组及其工作特点；压力及重力与压力的区别．
【专题】计算题；简单机械．
【分析】读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担．因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的．
【解答】解：
人的重力G人=600N；木板的重力G木=200N；
G人+G木=600N+200N=800N，
读图可知，这800N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等．
因此，上面滑轮右侧的拉力为400N．
这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N；
绳子对人向上的拉力等于人对绳子的拉力，所以人对木板的压力：
F压=G人﹣F=600N﹣200N=400N．
故答案为：200；400．
【点评】认真读图，找出各力的分担关系，依次推理，最后就可以判断每一段绳子处的力的大小．
　
17．如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10s，重物被提升了3m，则绳子自由端移动的速度是　0.6　m/s．
【考点】滑轮组及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】根据s=2h求出绳子自由端移动的距离，根据v=求出速度．
【解答】解：滑轮组有2段绳子承担总重，
绳子自由端移动距离s=2h=2×3m=6m，
移动的速度v===0.6m/s．
故答案为：0.6．
【点评】本题主要考查的是学生对滑轮组特点的认识、速度大小计算的理解和掌握，基础性题目．
　
18．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，弹簧秤B的示数为10N，则物体A与水平桌面的摩擦力大小为　10　N，拉力F的大小为　20　N．
【考点】动滑轮拉力的计算．
【专题】计算题；应用题．
【分析】要解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍．
【解答】解：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；
拉力F=2f=2×10N=20N．
故答案为：10；20．
【点评】本题通过动滑轮的工作特点，只要考查二力平衡的判断和应用，关键是判断动滑轮上绳子的段数．
　
19．如图所示，物体A重10牛，物体B重20牛，滑轮自重5牛，则图中绳子对物体B的拉力为　10　牛，物体B对地面的压力为　10　牛，弹簧测力计示数为　25　牛．
【考点】动滑轮拉力的计算；动滑轮及其工作特点．
【专题】应用题；简单机械．
【分析】物体B受到向上的拉力等于物体A的重力，B物体处于静止状态，对地面的压力等于物体B的重力减去拉力；弹簧测力计的示数等于下面2倍物体A的重力加上动滑轮的重力．
【解答】解：
物体B受到向上的拉力F=GA=10N，
B物体处于静止状态，对地面的压力F压=GB﹣F=20N﹣10N=10N，
弹簧测力计的示数：
F′=2GA+G轮=2×10N+5N=25N．
故答案为：10；10；25．
【点评】本题考查了使用动滑轮拉力的计算，能对物体B进行正确的受力分析是关键．
　
20．如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的　斜面　，使用它可以　省力　．
【考点】轮轴及其他常见简单机械．
【专题】简答题．
【分析】车经过盘山路时要向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析．使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离．
【解答】解：斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；
故答案为：斜面，省力．
【点评】生活中应用了很多斜面模型，虽然费距离，但可以省力，减轻我们将物体提升时所需要的力．
　
三．作图题（共2小题）
21．如图所示，用线代表绳子，按要求组装换轮组：站在地面上，用最小的力提升重物，画出滑轮组的绕线方法．
【考点】滑轮组的设计与组装．
【专题】作图题；简单机械．
【分析】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．通过比较提升物体绳子条数的多少确定最省力的绕法．
【解答】解：因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法．如图所示
【点评】此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力．
　
22．用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法．
【考点】滑轮组的设计与组装．
【专题】作图题；简单机械．
【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子通过动滑轮，段数越多越省力．
【解答】解：
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法．如图所示：
．
【点评】在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力，即F=G．
　
四．实验探究题（共4小题）
23．某同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”．他先用滑轮A分别以不同速度v1、v2匀速提起同一物体，再换用滑轮B（GB＜GA）重复实验，实验过程及现象如图（a）、（b）、（c）所示．
①比较（a）、（b）两图，可知：　用同一动滑轮提升相同的重物时，拉力的大小与提升速度无关　．
②比较（a）、（c）两图，可知：　用不同的动滑轮提升相同的重物时，动滑轮越重，所用拉力越大　．
【考点】滑轮组绳子拉力的计算．
【专题】应用题；控制变量法；简单机械．
【分析】本题探究的是使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关，要注意找出这里涉及的量是动滑轮的重、物体的重和提升的速度，运用控制变量法，可对实验现象做出分析并得出结论．
【解答】解：①比较（a）、（b）两图，可以看出，动滑轮相同，提升的物体相同，只是提升速度不同，但拉力大小相同，故可得出结论：用同一动滑轮提升相同的重物时，拉力的大小与提升速度无关．
②比较（a）、（c）两图，可以看出，提升的速度相同，提升的物重相同，只是动滑轮的重不同，故可得出结论：用不同的动滑轮提升相同的重物时，动滑轮越重，所用拉力越大．
故答案为：①用同一动滑轮提升相同的重物时，拉力的大小与提升速度无关．
②用不同的动滑轮提升相同的重物时，动滑轮越重，所用拉力越大．
【点评】解答本题的关键是要明确实验探究中所涉及的变量，并能运用控制变量法对实验中的现象进行分析，最后得出结论．
　
24．匀速提起图（甲）中重为20牛的物体，拉力F=　10　牛；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为了便于直接从杠杆上读出　力臂　的数值，应使杠杆在　水平　位置保持平衡；图（乙）中拉力的方向为　OA　（选填“OA”或“OB”）．
【考点】动滑轮拉力的计算；探究杠杆的平衡条件实验．
【专题】应用题．
【分析】（1）根据动滑轮省一半力可判断拉力F的大小；
（2）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，需要得到动力、阻力、动力臂和阻力臂，两个力可分别由测力计示数和钩码重力得到，力臂需要从杠杆上读出；又因为力臂与力的作用线垂直，因为钩码重力方向竖直向下，所以要让杠杆在水平位置平衡，测力计拉力方向也应当与杠杆垂直．
【解答】解：（1）由图可知，图中滑轮是动滑轮，因为动滑轮省一半力，所以拉力F为物体重力的一半，即10N；
（2）因为力臂与力的作用线垂直，因为钩码重力方向竖直向下，所以要让杠杆在水平位置平衡，这样支点到挂钩码处的距离就是重力的力臂，为了便于直接从杠杆上读出力臂的数值，测力计拉力方向也应当与杠杆垂直，所以图（乙）中拉力的方向为OA．
故答案为：10；力臂，水平；OA．
【点评】（1）本题考查了动滑轮的省力特点，实际上动滑轮省一半力是有条件的即动滑轮重、摩擦、绳子重都不考虑；
（2）在“探究杠杆平衡的条件”实验中，要知道力臂与力的作用线是垂直的，只有杠杆在水平位置平衡，测力计拉力方向与杠杆垂直，才能直接从杠杆上读出力臂的数值．
　
25．小强在组合滑轮组的实验时，记录到弹簧测力计示数为1.25N以及如下的实验数据：（不计绳重和摩擦）
（1）根据下表的数据可以计算出动滑轮重G=　0.5　N．
滑轮组 钩码重G/N 钩码升高的高度h/m 动滑轮重G/N 绳子自由端移动的距离s/m
一个定滑轮一个动滑轮 2 0.1 0.2
（2）请帮助小强在图上画出该滑轮组的绕线方式．
（3）当动滑轮重为　2　N时，使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力．（提示：此时拉力与钩码重力相等）
【考点】滑轮组及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】（1）根据物体升高的高度和绳子自由端移动的距离关系s=nh，判断绳子承担总重的段数，根据F=（G物+G动）计算出动滑轮的重力；
（2）滑轮组的组装有两种方法，从定滑轮绕起或从动滑轮绕起．从动滑轮开始绕，承担物重的绳子段数多；
（3）使用该滑轮组刚好不省力时，拉力等于物体的重力，据此计算出动滑轮的重力．
【解答】解：（1）物体升高的高度为0.1m，绳子自由端移动的距离为0.2m，则滑轮组绳子承担总重的段数为n===2段；
由F=（G物+G动）得，
1.25N=（2N+G动），
解得：G动=0.5N；
（2）从定滑轮绕起，有2段绳子与动滑轮接触，滑轮组由2段绳子承担总重，如下图：
（3）使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力时，F′=G=2N，
即2N=（2N+G动），
解得：G动=2N．
故答案为：0.5；见上图；2．
【点评】此题考查了滑轮组的省力特点、滑轮组的组装等知识，明确滑轮组省力的特点和承担物重的绳子段数的判断方法是解题关键．
　
26．某同学在“研究滑轮组的特点”的实验中，用图所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：
如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于　使用滑轮组时做的有用功大于总功　．图右边是测力计的放大图．结合图左边的装置，你会发现导致实验结果违背物理规律的原因是：　弹簧测力计的示数读错　．该同学纠正错误后，发现测力计拉力F的大小并不等于钩码重的，而是偏大，原因是　动滑轮自身的重量、绳重、滑轮与绳子之间存在摩檫阻力　．
钩码重G/N 钩码上升高度h/m 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m
2 0.1 0.4 0.3
【考点】滑轮组及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】（1）计算一下有用功和总功的大小，根据计算结果回答；
（2）由图可知因看错了分度值，读错了拉力大小，读出实际拉力大小；
（3）在理想状态下，拉力等于钩码重的三分之一，由于动滑轮重、绳重以及摩擦等因素，拉力将大于三分之一．
【解答】解：（1）由表中数据知道：
W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J，
W总=Fs=0.4N×0.3m=0.12J，
W有用＞W总，这严重的违背了物理规律W有用＜W总；
（2）由图可知弹簧测力计的示数读错，应该是0.8N，
（3）实际在实验时，动滑轮自身的重量、绳重、滑轮与绳子之间存在摩檫阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小大于钩码重力的三分之一．
故答案为：使用滑轮组时做的有用功大于总功；弹簧测力计的示数读错；动滑轮自身的重量、绳重、滑轮与绳子之间存在摩檫阻力．
【点评】此题主要考查了利用动滑轮的拉力计算、拉力移动的距离与物体升高高度之间的关系化，解决时应分清力与距离的对应关系，并正确理想状态下滑轮组的省力情况和实际是不一样的．
　
五、综合应用题（共4小题）
27．质量为60kg的小明利用如图所示滑轮组来提升重物．试思考并解答下列问题（g=10N/kg） 已知物重是800N，不考虑摩擦及绳重时，
（1）若实际拉力是500N，动滑轮的重力多大？
（2）小明利用此滑轮组至少需提起多重重物才能省力？
（3）小明利用此滑轮组至多能提起多重重物？
【考点】动滑轮拉力的计算；重力的计算．
【专题】计算题．
【分析】由图知，承担物重的绳子股数n=2．
（1）知道物体重和实际拉力，不考虑摩擦及绳重时，利用F=（G+G动）求动滑轮重；
（2）使用滑轮组要省力，即F＜G，利用（G+G动）＜G求利用此滑轮组至少需提起多重重物才能省力；
（3）知道人的质量，利用重力公式求人的重，由题知，小明提起重物时用的拉力应小于等于自己体重，据此求利用此滑轮组至多能提起多重重物．
【解答】解：（1）由图知，n=2，
∵不考虑摩擦及绳重时，
∴F=（G+G动），
∴G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N；
（2）由题知，使用滑轮组省力时F＜G，
即（G+G动）＜G，
∴G＞G动=200N，
即至少需提起200N重物才能省力；
（3）G人=m人g=60kg×10N/kg=600N，
小明提起重物时F≤G人，
即（G+G动）≤G人，
（G+200N）≤600N，
∴G≤1000N，
即：小明利用此滑轮组至多能提起1000N重物．
答：（1）若实际拉力是500N，动滑轮的重力为200N；
（2）小明利用此滑轮组至少需提起200N重的重物才能省力；
（3）小明利用此滑轮组至多能提起1000N的重物．
【点评】本题考查了重力公式的应用、使用动滑轮拉力的计算方法，利用好不考虑摩擦及绳重时，F=（G+G动）是本题的关键，另外知道使用滑轮组，站在地面上向下用力时，用的最大拉力为自己的体重．
　
28．如图所示，利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F=60N，物体A重150N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦．
（1）物体A与地面间摩擦力是多大？
（2）当绳子自由端移动3m，则物体A移动多远？
【考点】滑轮组及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】（1）根据图示可知，绳端拉力与摩擦力之间的关系为F=f，据此求出摩擦力的大小；
（2）绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s′的关系为s=3s′．
【解答】解：由图可知：滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n=3；
（1）物体A与地面间的摩擦力：f=nF=3×60N=180N；
（2）物体A移动的距离：s′=s=×3m=1m．
答：（1）物体A与地面间摩擦力是180N；
（2）当绳子自由端移动3m，则物体A移动的距离为1m．
【点评】本题考查摩擦力、物体移动距离的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断．
　
29．用如图所示的滑轮组将质量90kg的物体提升了2m的高度，已知绳端拉力为400N，求：（取g=10N/Kg）
（1）绳端运动的距离
（2）动滑轮的质量．
【考点】滑轮组及其工作特点．
【专题】简单机械．
【分析】（1）分析滑轮组承担物重的绳子段数，根据s=nh计算绳端移动的距离；
（2）根据滑轮组的省力特点：F=（G物+G动），其中G物=mg，代入数据，便可将G动求出．
【解答】解：（1）由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×2m=6m；
（2）由F=（G物+G动）得，G动=nF﹣G物=nF=mg=3×400N﹣90kg×10N/kg=300N，
则m动===30kg．
答：（1）绳端运动的距离为6m；
（2）动滑轮的质量为30kg．
【点评】此题考查了对滑轮组的分析及滑轮组的省力特点，关键是根据图象分析出滑轮组承担物重的绳子段数，同时涉及到了有关重力的计算．
　
30．一个质量为65kg的工人，用如图所示的装置提升重物．当竖直向上匀速提升物体A时，工人对地的压力为450N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮组对物体A做功10000J．
求：
（1）物体A上升的距离；
（2）当竖直向上匀速提升重1000N的物体B时，工人对地面的压力是多大？
【考点】滑轮组及其工作特点；力的合成与应用；滑轮组绳子拉力的计算．
【专题】计算题．
【分析】（1）已知工人的质量可以得到重力；已知工人的重力和对地面的压力，可以得到对绳子的拉力；已知滑轮组的机械效率和滑轮组对物体做的功，可以得到拉力做的总功；已知拉力做的总功和拉力的大小，可以得到绳子拉下的长度；已知承担物重的绳子股数和绳子拉下的长度，可以得到物体上升的高度；
（2）已知第一次的有用功和物体上升的高度，可以得到A物体的物重；已知提起A物体的拉力和A的物重，可以得到动滑轮的总重；已知动滑轮总重和B的物重，可以得到提起B物体的拉力；已知人施加的拉力和人的重力，可以得到对地面的压力．
【解答】解：
（1）提升物体A时，人施加的拉力为F拉A=G人﹣F支A=mg人﹣F支A=65kg×10N/kg﹣450N=200N
由ηA= 得W总A===12500J
绳子拉下的距离s===62.5m
物体A上升的高度h===12.5m
（2）物体A受到的重力为GA===800N
动滑轮的总重为G轮=5F拉A﹣GA=5×200N﹣800N=200N
提起物体B所用拉力为F拉B=（G轮+GB）=（200N+1000N）=240N
提起B物体时，对地面的压力为F压B=F支B=G人﹣F拉B=650N﹣240N=410N．
答：
（1）物体A上升的高度为12.5m；
（2）人对地面的压力为410N．
【点评】此题是一道力学综合题，有一定的难度．解决此题把握三点：①会正确判定承担物重的绳子的股数；②在机械重一定时，物重不同，机械效率不同；③不同物重情况下，动滑轮重一定．
　
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