11.2 《滑轮》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（教科版2024）
一、单选题
1．（2024八下·环江期中）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一。如图甲采用坠砣牵引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，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为2000N，不计滑轮和钢绳自重、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．该牵引装置既能省力又能省距离
C．输电线P端受到的拉力大小为4000N
D．若某段时间内坠砣串下降了20cm，输电线P端向左移动了10cm
【答案】D
【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】【解答】A．滑轮A的轴固定不动，为定滑轮，滑轮B的轴可随电线移动，为动滑轮，故A错误；
B．能省力又能省距离的机械是不存在的，故B错误；
C． 悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为2000N ，坠砣的总重为40000N，图中由缠绕在动滑轮的绳子上为2，则输电线P端受到的拉力大小为80000N，C错误；
D．缠绕在动滑轮的绳子上为2，所以秤砣的移动距离为绳子移动距离的2倍，若某段时间内坠砣串下降了20cm，所以输电线P端向左移动的距离为10cm
故D正确。
故选D。
【分析】1、动滑轮：滑轮轴随绳子的移动而移动，定滑轮：滑轮的轴固定不动；
2、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，能省力又能省距离的机械是不存在的
3、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，本题中n=2，所以秤砣的移动距离为绳子移动距离的2倍
2．（2024八下·龙岗期末）为了发展全民体育运动，深圳不断完善健身设施。小丽和家人来到社区健身房，见到了琳琅满目的健身器材。在社区健身器材中，我们可看到许多简单机械。下列说法错误的是（ ）
A．为了增强锻炼效果，坐蹬器应该设计成费力杠杆
B．为了方便用力，拉力器上应该安装动滑轮
C．为了使跷跷板水平平衡，小丽应该往左移动
D．为了均衡锻炼上肢力量，上肢牵引器应该设计成等臂杠杆
【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．由图知，坐蹬器设计成费力杠杆，是为了在使用时较费力，可以更好的达到锻炼的效果，故A正确，不符合题意；
B．由图知，为了方便用力，拉力器上应该安装定滑轮来改变用力的方向，故B错误，符合题意；
C．根据杠杆平衡的条件，小丽应增大力臂，因此为了使跷跷板水平平衡，小丽应该往左移动，故C正确，不符合题意；
D．上肢牵引器应该设计成等臂杠杆，根据杠杆平衡的条件可知，此时左右臂用力相等，可以做到均衡锻炼上肢力量，故D正确，不符合题意。
故选：B。
【分析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；省力杠杆省力但费距离，费力杠杆费力但省距离，等臂杠杆不省力也不费力；定滑轮不能省力但可以改变力的方向；对于跷跷板，要达到水平平衡，需要满足杠杆平衡条件：动力x动力臂=阻力×阻力臂。
3．（2024八下·阜平期末）如图所示，物体A、B的重力分别为、，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则F的大小为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向；探究影响摩擦力大小因素的实验；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】2段绳子承担物重，拉力为：，物体A做匀速直线运动，
摩擦力的大小为，拉力F为，故B符合题意。
故选择B
【分析】（1）滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，物体A受到的摩擦力为f，使用滑轮组的有效股数n=2，摩擦力大小；
（2）用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动时，物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，此时物体A受到水平向左的拉力F、水平向右的摩擦力f，和滑轮对它的拉力()，则拉力。
4．（2024八下·惠阳月考） 如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为2N。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．由端拉力F为4N B．自由端的速度是0.1米/秒
C．此滑轮是定滑轮 D．物体与地面间的摩擦力为4N
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】 A.弹簧秤的示数为2N，由于动滑轮两侧绳子受力的大小相同，所以自由端的拉力大小为2N，故A错误；
B.自由端的速度v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，故B错误；
C.滑轮随物体一起运动，所以滑轮为动滑轮，故C错误；
D.物体做匀速直线运动，滑轮对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，而使用动滑轮能省一半的力，故物体 A受到的摩擦力f=2F=2×2N=4N，故D正确。
故选D。
【分析】 A.自由端的拉力与弹簧秤对绳子的拉力都作用在同一根绳子上，二者大小相等；
B.根据v绳=2v物计算绳子自由端的速度；
C.固定不动的是定滑轮，跟随物体一起移动的为动滑轮；
D.根据动滑轮的特点以及对物体受力分析可求出物体与地面间的摩擦力。
5．（2023八下·夏县期末）如图所示的滑轮组恰处于静止状态。甲物体所受重力为，两个滑轮的质量相等，拉乙物体的绳子所受的拉力为，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．使用滑轮的作用是省力
B．若甲物体上升，则乙物体需要下降
C．滑轮上的挂钩所受拉力为
D．单个滑轮受到的重力为
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A：滑轮是定滑轮，作用是改变力的方向，A错误；
B：若甲物体上升1m，则乙物体下降的距离为，B错误；
C：滑轮上的挂钩所受拉力为，C错误；
D：以B滑轮为研究对象，由力的平衡得，单个滑轮受到的重力为，D正确。
故选D。
【分析】定滑轮改变力的方向，动滑轮省力；甲乙物体移动的距离关系为；以A滑轮为研究对象，则，以B滑轮为研究对象，则。
6．（粤沪版物理八年级下册第六章第六节探究滑轮的作用同步练习）如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是( )
A．20N B．25N C．30N D．35N
【答案】D
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】由题图可知：拉力F的方向不是竖直向上的，则力F的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，如图所示，根据杠杆的平衡条件FL=(G+G轮)r，
因为L＜2r，所以 ，即F＞30N；
故选D。
【分析】根据二力平衡平衡的知识，动滑轮以及物体的重力与拉力沿竖直方向的分力平衡，因此拉力大于此分力。
7．（粤沪版物理八年级下册第六章第六节探究滑轮的作用同步练习）如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（ ）
A．100N B．200N C．300N D．400N
【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】解答：物体和动滑轮由2段绳子承担，
∴杠杆A的力： ；
设杠杆的一个小格是L，
根据杠杆平衡条件得，FA×OA=F×OB，
150N×4L=F×3L，
∴F=200N；
故选B。
分析：对于复合机械，要从机械的一端进行逐个分析每一个简单机械，把复杂问题简单化。
8．已知水平桌面上有一圆柱形容器，其底面积为200cm2，内有25cm高的水。如图8甲所示，将质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体木块A放在圆柱形容器中，静止时，木块A漂浮在水面上；如图8乙所示，边长为5cm，密度为5×103kg/m3的正方体金属块B放在水平地面上时，动滑轮对正方体B施加一竖直向上的拉力F1，当F1为3.25N时，物体B对地面的压强为400Pa。要使木块刚好浸没在水中，可以在木块上放一个合适的钩码施加一个向下的压力，但由于身边没有现成的钩码，可以用如图8丙所示的方法施加向下的压力，当木块刚好浸没在水中时，拉力为F2.（不计绳重及绳与轮间的摩擦，g取10N/kg），则下列说法正确的是（ ）
A．如图8甲所示，放入木块A后， 水对容器底的压强比放入木块前增加了2500 pa
B．如图8甲所示，放入木块A后， 容器对桌面的压强比放入木块前增加了30 pa
C．如图8丙所示，当木块A刚好浸没在水中时，拉力F2为1. 75N
D．如图8丙所示，当木块A刚好浸没在水中时， 拉力F2为1.125N
【答案】C
【知识点】液体压强的计算；物体的浮沉条件及其应用；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）未放木块时，水对容器底的压强是p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa；
放入木块A后，因木块漂浮，所以F浮=G，即ρ水gV排=mg，则1.0×103kg/m3×V排=0.6kg，解得V排=0.6×10-3m3，
圆柱形容器，其底面积为s=200cm2=2×10-2m2，
则放入木块A后液面上升的高度h1==0.03m，
放入木块A后，水对容器底的压强比放入木块前增加的压强．
P1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa．故选项A错误；
（2）G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N，
放入木块A后，容器对桌面的压强比放入木块前增加的压强△P===300Pa，故选项B错误；
（3）FB=Ps=400Pa×25×10-4m2=1N，
根据A漂浮，可知F浮1=G木=6N．
则全部浸没时所受浮力F浮2=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N，
因此使木块A恰好浸没需要用△F=F浮2-F浮1=10N-6N=4N；
对乙图中的B进行受力分析→2F1+FB=GB+G动（其中，FB是地面对B的支持力)
对丙图中的B进行受力分析→2F2+△F=GB+G动
联立上面两个式子解得F2=1.75N．所以C选项正确．
故选C．
【分析】（1）根据知道水深和水的密度，利用液体压强公式求水对容器底的压强；
根据木块漂浮，利用F浮=G，可求出V排，然后可知液面增加的高度h1，再利用P=ρgh即可求出，放入木块A后，水对容器底的压强比放入木块前增加的压强．
（2）根据根据A漂浮，可知F浮1=G木=6N，利用F浮2=ρ水gV排求出全部浸没时所受浮力，然后可求出木块A恰好浸没需要用△F，再对乙图中的B进行受力分析可得，2F1+FB=GB+G动（其中，FB是地面对B的支持力)，再对丙图中的B进行受力分析可得2F2+△F=GB+G动，然后求得F2即可．
二、多选题
9．（2024八下·黔东南期末）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N。不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A．F甲做的功大于F乙做的功
B．F甲做的功等于F乙做的功
C．F甲做功的功率小于F乙做功的功率
D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
【答案】B,D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】 不计绳重及摩擦，
拉力做的功：W总=Gh+G动h，
题中的G、h、G动均相等，
所以：F甲做的功等于F乙做的功；
拉力做功的功率：，
由于F甲做的功与F乙做的功相等，且时间也相等，
所以，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故：BD正确，AC错误。
故答案为：BD。
【分析】在不计绳重及摩擦，两次拉力做功大小可用W总=Gh+G动h来比较；两次拉力做功的功率用来比较。
10．（2022八下·石家庄期末）如图所示，一架无人机通过动滑轮将重20N的货物从深5m的井底拉至井口。若无人机竖直向上匀速飞行的速度为0.4m/s，对绳子的拉力为12N。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重4N
B．所需时间为25s
C．无人机拉绳子的拉力做功100J
D．若无人机重10N，无人机向上飞行动力的功率为8.8W
【答案】A,B,D
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．不计绳重及摩擦，由于动滑轮上承担重量的绳子股数n=2，根据可知，动滑轮重为
A符合题意；
B．无人机运动的距离为
所需时间为
B符合题意；
C．无人机拉绳子的拉力做功为
C不符合题意；
D．若无人机重10N，无人机向上飞行动力为
根据
可知无人机向上飞行动力的功率为
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】根据，求出动滑轮重；根据，求出时间；根据W=Fs。求出功；根据P=Fv，求出功率。
11．（2021八下·固始期末）如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重，弹簧测力计重，绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（ ）
A．B受到A的摩擦力为3N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为0.1m/s
C．A受到B的摩擦力为3N，方向水平向左
D．A受到地面摩擦力为3N，方向水平向左
【答案】B,C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B受到的摩擦力f＝F＝3N，方向水平向右，A不符合题意；
B．物体A的移动速度为0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，B符合题意；
CD．测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，弹簧测力计示数为3N，所以A对B的摩擦力为3N，方向水平向右；由于物体间力的左右是相互的，则B对A的摩擦力为3N，方向水平向左；对A受力分析，A受到水平向右的绳子的拉力、水平向左的B对A的摩擦力、水平向左的地面对A的摩擦力，拉力为10N，则拉动A的力为5N，所以地面对A的摩擦力为5N﹣3N＝2N
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】A在水平方向：向右受绳子的拉力，向左受地面的摩擦力和B的摩擦力；B在水平方向：向右受A的摩擦力，向左受测力计的拉力。再利用二力平衡的条件分析解答。
12．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 第八章 压强 单元试卷）为了将放置在水平地面上重为100N，底面积是0.1m2的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置，当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．0s～1s内，物体对地面的压强是300Pa
B．1s～2s内，拉力F做的功是187.5J
C．此滑轮组中动滑轮的重为20N
D．2s～3s内，拉力F的功率是100W
【答案】A,B,C
【知识点】压强的大小及其计算；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图知，承担物重的绳子股数n＝3；（1）由图乙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，由图甲可知此时拉力F3＝40N，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，则绳端拉力F＝ （G+G动），所以G动＝3F3﹣G＝3×40N﹣100N＝20N，C符合题意。由图甲可知，在0～1s内，拉力F1＝30N；以动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G和G动，向上的支持力F支，以及三根绳子向上的拉力3F1作用，处于静止状态；物体对地面的压力：F压＝F支＝G+G动﹣3F1＝100N+20N﹣3×30N＝30N；则物体对地面的压强：p＝ ＝ ＝300Pa；A符合题意；（2）在1～2s内，拉力F2＝50N，重物上升高度h2＝1.25m，绳端移动的距离：s2＝3h2＝3×1.25m＝3.75m，此过程中拉力做的功：W＝F2s2＝50N×3.75m＝187.5J；B符合题意。（3）由图乙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，重物的速度v3＝2.50m/s，则绳端移动的速度：v3′＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，在2～3s内，重物做匀速运动，由图甲可知此时拉力F3＝40N，拉力做功的功率（总功率）：P总＝F3v3′＝40N×7.5m/s＝300W，D不符合题意；
故答案为：ABC。
【分析】由滑轮组的结构可以看出承担物重的绳子股数n，拉力F移动的距离s=nh，首先由F-t图象得出在某段时间内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用W=Fs求此时拉力做功；由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，利用p=求得压强大小.
三、实验填空题
13．按要求作图：
（1）如图甲，根据平面镜成像特点，在图中画出点光源S在平面镜中的像．
（2）如图乙，用滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳子绕法．
【答案】解：
（1）作发光点S关于平面镜对称点S′，S′即为S在平面镜中的像．如图所示：
（2）图中只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
．
【知识点】平面镜成像的相关作图；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出S的像．
（2）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．本题中，要求最省力，属于第二种．
14．（2018八下·阳江月考）某小组同学研究 “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”。他按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重力，物体重力和拉力F的大小记录在表一、二中
表一：G滑=1牛 表二：G滑=2牛
（1）分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体， 。
（2）分析比较实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大。
（3）小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物，所以得出使用动滑轮匀速提起物体 省力（选填能或不能），但她发现并没有省一半力，这其中的原因可能是 。若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力，该对实验器材进行怎么的调整： 。
【答案】（1）当G滑相同时，G物越重，F越大
（2）1与6，2与7，3与8，4与9，5与10 4与8 5与9
（3）能；滑轮受到重力或存在摩擦；换轻质滑轮或更重的物体
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可以看出，同一动滑轮时，物体琥重，需要的拉力越大，故可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G滑相同时，G物越重，F越大。（2）分析比较实验序号1与6，2与7，3与8，4与9，5与10 4与8的数据及相关条件，当物体重相同时，滑轮越重，需要的拉力越大，故可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大。（3）小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物，所以得出使用动滑轮匀速提起物体能省力（选填能或不能）；
但她发现并没有省一半力，其中的原因是滑轮受到重力，所以拉起物体时，需要对动滑轮做功，另外还存在摩擦。
若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力，应对实验器材进行调整，当使用轻质的滑轮，或使物体的重越大时，拉力会越接近省一半力的结论。
【分析】探究动滑轮省力特点的实验，涉及到对实验数据的分析，在分析时注意控制变量法的应用（省力的特点是拉力小于被提升的物重，影响动滑轮拉力大小的因素：动滑轮的重力、物体的重力），并注意物理量的变化.
四、解答与计算题
15．（2018八下·钦州月考）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
【答案】（1）解：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；
答：若实际拉力是500N，动滑轮的重力为200N；
（2）解：由题知，使用滑轮组省力时FG动＝200N，即至少需提起200N重物才能省力；
答：小明利用此滑轮组至少需提起200N重的重物才能省力；
（3）解：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：小明利用此滑轮组至多能提起1000N的重物。
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据F=(G+G物）求解；（2）根据F16．（2018八下·乐平月考）如图所示的3个滑轮组，当物重为50N时，绳端需用15N的拉力才能使物体匀速上升。
（1）计算出滑轮组的绕线方式并选择下图中一个滑轮组完成该滑轮组完整的绕线方式；
（2）计算你所选的滑轮组的每个动滑轮的重力是多少N？
（3）如果绳子能承受的最大拉力是60N，那么所选的滑轮组最大可吊起多重的物体？
【答案】（1）解：根据物重与拉力的比确定绳子的段数。
，即拉力是物重的三分之一多一点，所以取绳子段数为4；
如图的滑轮组，第一个滑轮组，同一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法为3段绳子承担物重，故不符合题意；
第二个滑轮组，由一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，绕绳的方式唯一，由四段绳子承担物重，符合题意，如图：
第三个滑轮组，由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，根据“奇动偶定”的原则，从定滑轮开始绕绳，得到如图的四段绳子承担物重的绕法；（绕出五段绳子承担物重的方式 也是符合题意的）
（2）解：由上图可知，四段绳子承担物重时，由两个动滑轮，可得关系：
，由每个动滑轮的重为：
（3）解：如果绳子能承受的最大拉力是60N，可得：
，
解得由四段绳子承担物重时，第二、三个滑轮组最大可吊起的重物为：
。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）根据F=G求出不考虑动滑轮重力时滑轮组绳子的有效股数，然后根据滑轮组绳子可能的有效股数，然后根据要求作出绕线方式；
（2）根据F=（G+G动）求出动滑轮的重力；
（3）根据F=（G+G动）求出所选的滑轮组最大可吊起物体的重.
五、计算题
17．（2021八下·定南期末）如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底，已知物体质量为4t，体积为1m3。求：
（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；
（2）物体下表面与水面距离为3m时，求物体下表面所受水的压强；
（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力；
（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5×104N，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到0.1%）。
【答案】（1）解：物体完全浸没在水中，V排＝V物，物体受到的浮力F浮＝G排＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1m3×10N/kg＝1×104N
答：物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力为1×104N；
（2）解：物体下表面所受的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa
答：物体下表面与水面距离为3m时，求物体下表面所受水的压强为3×104Pa
（3）解：物体的质量m＝4t＝4×103kg
物体的重力G＝mg＝4×103kg×10N/kg＝4×104N
物体被匀速提升时，受力平衡，动滑轮对物体的拉力F1＝G﹣F浮＝4×104N﹣1×104N＝3×104N
由图可知n＝3，则电动机对绳子的拉力F2＝ ＝1×104N
答：若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力为1×104N
（4）解：由P＝ ＝Fv
得，电动机拉动绳子的速度为vM＝ ＝0.6m/s
物体上升的速度为v＝ vM＝ ×0.6m/s＝0.2m/s
滑轮组的机械效率为η＝ ×100% 88.9%
答：物体上升的速度是0.2m/s，滑轮组的机械效率为88.9%。
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排，ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积。
（2）求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
（3）（4）对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。
1 / 111.2 《滑轮》 筑基提能同步分层练习设计（提升版） 初中物理八年级下册（教科版2024）
一、单选题
1．（2024八下·环江期中）中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一。如图甲采用坠砣牵引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，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为2000N，不计滑轮和钢绳自重、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．该牵引装置既能省力又能省距离
C．输电线P端受到的拉力大小为4000N
D．若某段时间内坠砣串下降了20cm，输电线P端向左移动了10cm
2．（2024八下·龙岗期末）为了发展全民体育运动，深圳不断完善健身设施。小丽和家人来到社区健身房，见到了琳琅满目的健身器材。在社区健身器材中，我们可看到许多简单机械。下列说法错误的是（ ）
A．为了增强锻炼效果，坐蹬器应该设计成费力杠杆
B．为了方便用力，拉力器上应该安装动滑轮
C．为了使跷跷板水平平衡，小丽应该往左移动
D．为了均衡锻炼上肢力量，上肢牵引器应该设计成等臂杠杆
3．（2024八下·阜平期末）如图所示，物体A、B的重力分别为、，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则F的大小为（ ）
A． B． C． D．
4．（2024八下·惠阳月考） 如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧秤示数为2N。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．由端拉力F为4N B．自由端的速度是0.1米/秒
C．此滑轮是定滑轮 D．物体与地面间的摩擦力为4N
5．（2023八下·夏县期末）如图所示的滑轮组恰处于静止状态。甲物体所受重力为，两个滑轮的质量相等，拉乙物体的绳子所受的拉力为，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．使用滑轮的作用是省力
B．若甲物体上升，则乙物体需要下降
C．滑轮上的挂钩所受拉力为
D．单个滑轮受到的重力为
6．（粤沪版物理八年级下册第六章第六节探究滑轮的作用同步练习）如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是( )
A．20N B．25N C．30N D．35N
7．（粤沪版物理八年级下册第六章第六节探究滑轮的作用同步练习）如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（ ）
A．100N B．200N C．300N D．400N
8．已知水平桌面上有一圆柱形容器，其底面积为200cm2，内有25cm高的水。如图8甲所示，将质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体木块A放在圆柱形容器中，静止时，木块A漂浮在水面上；如图8乙所示，边长为5cm，密度为5×103kg/m3的正方体金属块B放在水平地面上时，动滑轮对正方体B施加一竖直向上的拉力F1，当F1为3.25N时，物体B对地面的压强为400Pa。要使木块刚好浸没在水中，可以在木块上放一个合适的钩码施加一个向下的压力，但由于身边没有现成的钩码，可以用如图8丙所示的方法施加向下的压力，当木块刚好浸没在水中时，拉力为F2.（不计绳重及绳与轮间的摩擦，g取10N/kg），则下列说法正确的是（ ）
A．如图8甲所示，放入木块A后， 水对容器底的压强比放入木块前增加了2500 pa
B．如图8甲所示，放入木块A后， 容器对桌面的压强比放入木块前增加了30 pa
C．如图8丙所示，当木块A刚好浸没在水中时，拉力F2为1. 75N
D．如图8丙所示，当木块A刚好浸没在水中时， 拉力F2为1.125N
二、多选题
9．（2024八下·黔东南期末）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N。不计绳重及摩擦，此过程中（ ）
A．F甲做的功大于F乙做的功
B．F甲做的功等于F乙做的功
C．F甲做功的功率小于F乙做功的功率
D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
10．（2022八下·石家庄期末）如图所示，一架无人机通过动滑轮将重20N的货物从深5m的井底拉至井口。若无人机竖直向上匀速飞行的速度为0.4m/s，对绳子的拉力为12N。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重4N
B．所需时间为25s
C．无人机拉绳子的拉力做功100J
D．若无人机重10N，无人机向上飞行动力的功率为8.8W
11．（2021八下·固始期末）如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重，弹簧测力计重，绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（ ）
A．B受到A的摩擦力为3N，方向水平向左
B．滑轮移动的速度为0.1m/s
C．A受到B的摩擦力为3N，方向水平向左
D．A受到地面摩擦力为3N，方向水平向左
12．（2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 第八章 压强 单元试卷）为了将放置在水平地面上重为100N，底面积是0.1m2的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置，当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．0s～1s内，物体对地面的压强是300Pa
B．1s～2s内，拉力F做的功是187.5J
C．此滑轮组中动滑轮的重为20N
D．2s～3s内，拉力F的功率是100W
三、实验填空题
13．按要求作图：
（1）如图甲，根据平面镜成像特点，在图中画出点光源S在平面镜中的像．
（2）如图乙，用滑轮组提升重物，用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳子绕法．
14．（2018八下·阳江月考）某小组同学研究 “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”。他按如图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重力，物体重力和拉力F的大小记录在表一、二中
表一：G滑=1牛 表二：G滑=2牛
（1）分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体， 。
（2）分析比较实验序号 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大。
（3）小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物，所以得出使用动滑轮匀速提起物体 省力（选填能或不能），但她发现并没有省一半力，这其中的原因可能是 。若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力，该对实验器材进行怎么的调整： 。
四、解答与计算题
15．（2018八下·钦州月考）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
16．（2018八下·乐平月考）如图所示的3个滑轮组，当物重为50N时，绳端需用15N的拉力才能使物体匀速上升。
（1）计算出滑轮组的绕线方式并选择下图中一个滑轮组完成该滑轮组完整的绕线方式；
（2）计算你所选的滑轮组的每个动滑轮的重力是多少N？
（3）如果绳子能承受的最大拉力是60N，那么所选的滑轮组最大可吊起多重的物体？
五、计算题
17．（2021八下·定南期末）如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底，已知物体质量为4t，体积为1m3。求：
（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；
（2）物体下表面与水面距离为3m时，求物体下表面所受水的压强；
（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力；
（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5×104N，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到0.1%）。
答案解析部分
1．【答案】D
【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】【解答】A．滑轮A的轴固定不动，为定滑轮，滑轮B的轴可随电线移动，为动滑轮，故A错误；
B．能省力又能省距离的机械是不存在的，故B错误；
C． 悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为2000N ，坠砣的总重为40000N，图中由缠绕在动滑轮的绳子上为2，则输电线P端受到的拉力大小为80000N，C错误；
D．缠绕在动滑轮的绳子上为2，所以秤砣的移动距离为绳子移动距离的2倍，若某段时间内坠砣串下降了20cm，所以输电线P端向左移动的距离为10cm
故D正确。
故选D。
【分析】1、动滑轮：滑轮轴随绳子的移动而移动，定滑轮：滑轮的轴固定不动；
2、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，能省力又能省距离的机械是不存在的
3、拉力的计算， ，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍，本题中n=2，所以秤砣的移动距离为绳子移动距离的2倍
2．【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．由图知，坐蹬器设计成费力杠杆，是为了在使用时较费力，可以更好的达到锻炼的效果，故A正确，不符合题意；
B．由图知，为了方便用力，拉力器上应该安装定滑轮来改变用力的方向，故B错误，符合题意；
C．根据杠杆平衡的条件，小丽应增大力臂，因此为了使跷跷板水平平衡，小丽应该往左移动，故C正确，不符合题意；
D．上肢牵引器应该设计成等臂杠杆，根据杠杆平衡的条件可知，此时左右臂用力相等，可以做到均衡锻炼上肢力量，故D正确，不符合题意。
故选：B。
【分析】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆；省力杠杆省力但费距离，费力杠杆费力但省距离，等臂杠杆不省力也不费力；定滑轮不能省力但可以改变力的方向；对于跷跷板，要达到水平平衡，需要满足杠杆平衡条件：动力x动力臂=阻力×阻力臂。
3．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；摩擦力的方向；探究影响摩擦力大小因素的实验；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】2段绳子承担物重，拉力为：，物体A做匀速直线运动，
摩擦力的大小为，拉力F为，故B符合题意。
故选择B
【分析】（1）滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，物体A受到的摩擦力为f，使用滑轮组的有效股数n=2，摩擦力大小；
（2）用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动时，物体A对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，物体A受到的摩擦力不变，此时物体A受到水平向左的拉力F、水平向右的摩擦力f，和滑轮对它的拉力()，则拉力。
4．【答案】D
【知识点】速度公式及其应用；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】 A.弹簧秤的示数为2N，由于动滑轮两侧绳子受力的大小相同，所以自由端的拉力大小为2N，故A错误；
B.自由端的速度v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，故B错误；
C.滑轮随物体一起运动，所以滑轮为动滑轮，故C错误；
D.物体做匀速直线运动，滑轮对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，而使用动滑轮能省一半的力，故物体 A受到的摩擦力f=2F=2×2N=4N，故D正确。
故选D。
【分析】 A.自由端的拉力与弹簧秤对绳子的拉力都作用在同一根绳子上，二者大小相等；
B.根据v绳=2v物计算绳子自由端的速度；
C.固定不动的是定滑轮，跟随物体一起移动的为动滑轮；
D.根据动滑轮的特点以及对物体受力分析可求出物体与地面间的摩擦力。
5．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A：滑轮是定滑轮，作用是改变力的方向，A错误；
B：若甲物体上升1m，则乙物体下降的距离为，B错误；
C：滑轮上的挂钩所受拉力为，C错误；
D：以B滑轮为研究对象，由力的平衡得，单个滑轮受到的重力为，D正确。
故选D。
【分析】定滑轮改变力的方向，动滑轮省力；甲乙物体移动的距离关系为；以A滑轮为研究对象，则，以B滑轮为研究对象，则。
6．【答案】D
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】由题图可知：拉力F的方向不是竖直向上的，则力F的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，如图所示，根据杠杆的平衡条件FL=(G+G轮)r，
因为L＜2r，所以 ，即F＞30N；
故选D。
【分析】根据二力平衡平衡的知识，动滑轮以及物体的重力与拉力沿竖直方向的分力平衡，因此拉力大于此分力。
7．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点
【解析】解答：物体和动滑轮由2段绳子承担，
∴杠杆A的力： ；
设杠杆的一个小格是L，
根据杠杆平衡条件得，FA×OA=F×OB，
150N×4L=F×3L，
∴F=200N；
故选B。
分析：对于复合机械，要从机械的一端进行逐个分析每一个简单机械，把复杂问题简单化。
8．【答案】C
【知识点】液体压强的计算；物体的浮沉条件及其应用；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）未放木块时，水对容器底的压强是p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa；
放入木块A后，因木块漂浮，所以F浮=G，即ρ水gV排=mg，则1.0×103kg/m3×V排=0.6kg，解得V排=0.6×10-3m3，
圆柱形容器，其底面积为s=200cm2=2×10-2m2，
则放入木块A后液面上升的高度h1==0.03m，
放入木块A后，水对容器底的压强比放入木块前增加的压强．
P1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa．故选项A错误；
（2）G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N，
放入木块A后，容器对桌面的压强比放入木块前增加的压强△P===300Pa，故选项B错误；
（3）FB=Ps=400Pa×25×10-4m2=1N，
根据A漂浮，可知F浮1=G木=6N．
则全部浸没时所受浮力F浮2=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N，
因此使木块A恰好浸没需要用△F=F浮2-F浮1=10N-6N=4N；
对乙图中的B进行受力分析→2F1+FB=GB+G动（其中，FB是地面对B的支持力)
对丙图中的B进行受力分析→2F2+△F=GB+G动
联立上面两个式子解得F2=1.75N．所以C选项正确．
故选C．
【分析】（1）根据知道水深和水的密度，利用液体压强公式求水对容器底的压强；
根据木块漂浮，利用F浮=G，可求出V排，然后可知液面增加的高度h1，再利用P=ρgh即可求出，放入木块A后，水对容器底的压强比放入木块前增加的压强．
（2）根据根据A漂浮，可知F浮1=G木=6N，利用F浮2=ρ水gV排求出全部浸没时所受浮力，然后可求出木块A恰好浸没需要用△F，再对乙图中的B进行受力分析可得，2F1+FB=GB+G动（其中，FB是地面对B的支持力)，再对丙图中的B进行受力分析可得2F2+△F=GB+G动，然后求得F2即可．
9．【答案】B,D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】 不计绳重及摩擦，
拉力做的功：W总=Gh+G动h，
题中的G、h、G动均相等，
所以：F甲做的功等于F乙做的功；
拉力做功的功率：，
由于F甲做的功与F乙做的功相等，且时间也相等，
所以，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故：BD正确，AC错误。
故答案为：BD。
【分析】在不计绳重及摩擦，两次拉力做功大小可用W总=Gh+G动h来比较；两次拉力做功的功率用来比较。
10．【答案】A,B,D
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．不计绳重及摩擦，由于动滑轮上承担重量的绳子股数n=2，根据可知，动滑轮重为
A符合题意；
B．无人机运动的距离为
所需时间为
B符合题意；
C．无人机拉绳子的拉力做功为
C不符合题意；
D．若无人机重10N，无人机向上飞行动力为
根据
可知无人机向上飞行动力的功率为
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】根据，求出动滑轮重；根据，求出时间；根据W=Fs。求出功；根据P=Fv，求出功率。
11．【答案】B,C
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】A．静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B受到的摩擦力f＝F＝3N，方向水平向右，A不符合题意；
B．物体A的移动速度为0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，B符合题意；
CD．测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，弹簧测力计示数为3N，所以A对B的摩擦力为3N，方向水平向右；由于物体间力的左右是相互的，则B对A的摩擦力为3N，方向水平向左；对A受力分析，A受到水平向右的绳子的拉力、水平向左的B对A的摩擦力、水平向左的地面对A的摩擦力，拉力为10N，则拉动A的力为5N，所以地面对A的摩擦力为5N﹣3N＝2N
C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】A在水平方向：向右受绳子的拉力，向左受地面的摩擦力和B的摩擦力；B在水平方向：向右受A的摩擦力，向左受测力计的拉力。再利用二力平衡的条件分析解答。
12．【答案】A,B,C
【知识点】压强的大小及其计算；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图知，承担物重的绳子股数n＝3；（1）由图乙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，由图甲可知此时拉力F3＝40N，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，则绳端拉力F＝ （G+G动），所以G动＝3F3﹣G＝3×40N﹣100N＝20N，C符合题意。由图甲可知，在0～1s内，拉力F1＝30N；以动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G和G动，向上的支持力F支，以及三根绳子向上的拉力3F1作用，处于静止状态；物体对地面的压力：F压＝F支＝G+G动﹣3F1＝100N+20N﹣3×30N＝30N；则物体对地面的压强：p＝ ＝ ＝300Pa；A符合题意；（2）在1～2s内，拉力F2＝50N，重物上升高度h2＝1.25m，绳端移动的距离：s2＝3h2＝3×1.25m＝3.75m，此过程中拉力做的功：W＝F2s2＝50N×3.75m＝187.5J；B符合题意。（3）由图乙可知，在2～3s内，重物做匀速运动，重物的速度v3＝2.50m/s，则绳端移动的速度：v3′＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，在2～3s内，重物做匀速运动，由图甲可知此时拉力F3＝40N，拉力做功的功率（总功率）：P总＝F3v3′＝40N×7.5m/s＝300W，D不符合题意；
故答案为：ABC。
【分析】由滑轮组的结构可以看出承担物重的绳子股数n，拉力F移动的距离s=nh，首先由F-t图象得出在某段时间内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用W=Fs求此时拉力做功；由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，利用p=求得压强大小.
13．【答案】解：
（1）作发光点S关于平面镜对称点S′，S′即为S在平面镜中的像．如图所示：
（2）图中只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
．
【知识点】平面镜成像的相关作图；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出S的像．
（2）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．本题中，要求最省力，属于第二种．
14．【答案】（1）当G滑相同时，G物越重，F越大
（2）1与6，2与7，3与8，4与9，5与10 4与8 5与9
（3）能；滑轮受到重力或存在摩擦；换轻质滑轮或更重的物体
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可以看出，同一动滑轮时，物体琥重，需要的拉力越大，故可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G滑相同时，G物越重，F越大。（2）分析比较实验序号1与6，2与7，3与8，4与9，5与10 4与8的数据及相关条件，当物体重相同时，滑轮越重，需要的拉力越大，故可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大。（3）小轩同学分析F和G物的关系时发现F始终小于G物，所以得出使用动滑轮匀速提起物体能省力（选填能或不能）；
但她发现并没有省一半力，其中的原因是滑轮受到重力，所以拉起物体时，需要对动滑轮做功，另外还存在摩擦。
若要得出的结论尽可能接近使用动滑轮能省一半力，应对实验器材进行调整，当使用轻质的滑轮，或使物体的重越大时，拉力会越接近省一半力的结论。
【分析】探究动滑轮省力特点的实验，涉及到对实验数据的分析，在分析时注意控制变量法的应用（省力的特点是拉力小于被提升的物重，影响动滑轮拉力大小的因素：动滑轮的重力、物体的重力），并注意物理量的变化.
15．【答案】（1）解：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；
答：若实际拉力是500N，动滑轮的重力为200N；
（2）解：由题知，使用滑轮组省力时FG动＝200N，即至少需提起200N重物才能省力；
答：小明利用此滑轮组至少需提起200N重的重物才能省力；
（3）解：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：小明利用此滑轮组至多能提起1000N的重物。
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据F=(G+G物）求解；（2）根据F16．【答案】（1）解：根据物重与拉力的比确定绳子的段数。
，即拉力是物重的三分之一多一点，所以取绳子段数为4；
如图的滑轮组，第一个滑轮组，同一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法为3段绳子承担物重，故不符合题意；
第二个滑轮组，由一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，绕绳的方式唯一，由四段绳子承担物重，符合题意，如图：
第三个滑轮组，由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，根据“奇动偶定”的原则，从定滑轮开始绕绳，得到如图的四段绳子承担物重的绕法；（绕出五段绳子承担物重的方式 也是符合题意的）
（2）解：由上图可知，四段绳子承担物重时，由两个动滑轮，可得关系：
，由每个动滑轮的重为：
（3）解：如果绳子能承受的最大拉力是60N，可得：
，
解得由四段绳子承担物重时，第二、三个滑轮组最大可吊起的重物为：
。
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】（1）根据F=G求出不考虑动滑轮重力时滑轮组绳子的有效股数，然后根据滑轮组绳子可能的有效股数，然后根据要求作出绕线方式；
（2）根据F=（G+G动）求出动滑轮的重力；
（3）根据F=（G+G动）求出所选的滑轮组最大可吊起物体的重.
17．【答案】（1）解：物体完全浸没在水中，V排＝V物，物体受到的浮力F浮＝G排＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×1m3×10N/kg＝1×104N
答：物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力为1×104N；
（2）解：物体下表面所受的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa
答：物体下表面与水面距离为3m时，求物体下表面所受水的压强为3×104Pa
（3）解：物体的质量m＝4t＝4×103kg
物体的重力G＝mg＝4×103kg×10N/kg＝4×104N
物体被匀速提升时，受力平衡，动滑轮对物体的拉力F1＝G﹣F浮＝4×104N﹣1×104N＝3×104N
由图可知n＝3，则电动机对绳子的拉力F2＝ ＝1×104N
答：若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力为1×104N
（4）解：由P＝ ＝Fv
得，电动机拉动绳子的速度为vM＝ ＝0.6m/s
物体上升的速度为v＝ vM＝ ×0.6m/s＝0.2m/s
滑轮组的机械效率为η＝ ×100% 88.9%
答：物体上升的速度是0.2m/s，滑轮组的机械效率为88.9%。
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排，ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积。
（2）求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；
（3）（4）对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。
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