滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系典型考点 归纳练 2025年中考物理二轮复习备考

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滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系典型考点
归纳练 2025年中考物理二轮复习备考
一、单选题
1．如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮与绳子间的摩擦，下列说法错误的是（　　）
A．绳子自由端移动的距离为6m
B．动滑轮的重力为80N
C．物体上升的速度为0.6m/s
D．工人做的功为960J
2．用下列四种机械匀速提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
3．高速铁路的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。图为输电线的牵引装置，它由两个滑轮、钢绳、坠砣组成，其中一个滑轮固定，另一个滑轮与输电线相连。下列说法正确的是（ ）
A．电线A端所受的拉力大小比坠砣所受重力大
B．该输电线牵引装置中的两个滑轮都是动滑轮
C．该输电线牵引装置中的两个滑轮都是定滑轮
D．该输电线牵引装置的最大优点是可以省距离
4．利用滑轮组可以事半功倍。如图所示是工人师傅搬移木箱的简化示意图，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，拉动绳的自由端使木箱在2s内匀速直线运动了3m。不计绳重、滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．绳自由端的拉力大小为400N B．绳自由端的移动速度为1.5m/s
C．绳自由端移动了3m D．木箱移动速度为1.5m/s
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．小北利用如图所示的装置测量某金属块B的密度，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面位置如图乙所示。当动滑轮下方所挂物体A的质量为210g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为30g，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，细绳体积、绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（　　）
A．金属块B的体积为10cm3 B．细绳对金属块B的拉力为0.7N
C．金属块B所受的浮力为0.1N D．金属块B的密度为9g/cm3
7．用如图所示的四种简单机械提升相同重物，不计机械自重及各种摩擦，最省力的是（　　）
A． B． C． D．
8．如图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．
二、填空题
9．如图所示滑轮组中定滑轮的作用是 。小涵用该滑轮组将重80N的物体匀速提高，动滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，则小涵所用拉力F＝ N。
10．小明放学回家发现一辆轿车陷入了泥泞路面，不使用工具很难将小车拉出，于是小明找来滑轮组成了如图所示的滑轮组，这样设计过后使用拉力恰好能拉动小车。已知小车的质量为，在拉力作用下小车移动了1.5m。不计滑轮和绳子的重及摩擦，求小车受到的阻力为 N，拉力F端绳子移动的距离为 m。
11．如图，A物体重200N，在力F的作用下，以0.2m/s的速度在水平面上匀速向右运动10s，此时弹簧测力计的示数为5N，则A物体受到的摩擦力是 N，动滑轮移动的距离为 m。
12．质量为12kg的物体放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体A以0.1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，示数为2N，不计绳重、绳子的伸长及滑轮组内的摩擦，则绳子自由端的移动速度是 m/s，拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。
13．利用图甲中的撬棒撬石块时，撬棒相当于 （选填“省力”或“费力”）杠杆；利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为 N。
三、计算题
14．边长为0.1m、重为20N的实心正方体A放置在装有水的圆柱形容器底部，水深为0.45m，容器底面积为。现用图甲所示的滑轮组将其匀速提升（忽略绳重和摩擦），滑轮组绳子自由端的拉力为F，物体A下表面到容器底部的距离为h，F与h的关系如图乙所示。求：（）
（1）A未露出水面时所受的浮力；
（2）滑轮组中动滑轮的重力；
（3）A完全脱离水面后，水对容器底部的压强。
15．如图，物料及桶总质量为50kg， 工人质量为90kg，工人的双脚与水平地面接触面积为500cm2， 某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了4m。 不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向。求：
（1）工人拉绳子的力是多大
（2）这段时间内工人提升物料及桶做了多少功
（3）这段时间内工人对地面的压强是多少
16．用如图所示的滑轮组提升水中的物体M，A为动滑轮，B、C为定滑轮。物体M的体积为，密度为。物体M完全在水面下以0.1m/s速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为P。已知物体在水中时，电动机的输出功率为48W。g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计，水的密度为。求：
（1）物体M完全在水面下时的浮力；
（2）动滑轮A受到的重力。
17．如图的“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，不计“水平臂”的重力、滑轮的重力、绳重及摩擦。g取10N/kg。
（1）已知：，，，若在D点用此“塔吊”能起吊起重为的货物，求：①此货物的质量；②C端配重体的质量；
（2）“塔吊”通过功率为5kW的电动机带动如图乙所示的滑轮组竖直吊起物体。某次将重为的货物G匀速提高20m，求：电动机对滑轮组钢丝上水平拉力F的大小及电动机工作的时间。
18．如图是修建南充将军路大桥某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组，为了保证塔吊吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P，已知OA=12m，OB=4m，动滑轮的质量为40kg，一正方体物块D重为8×104N、体积为1m3（忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取p水=1.0x103kg/m3，g=10N/kg）。
（1）若物块D从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒，使其横柔始终保持水平，求塔吊左边的配重物P的质量为多少kg
（2）若将物块D从平台以0.5m/s的速度匀速提升10m，则拉力F的功率是多少
（3）若将物体D从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N，那么物体D露出体积为多少时，绳子刚好被拉断
参考答案
1．C
A．由图可知，绳子自由端移动的距离
s＝3h＝3×2m＝6m
故A正确，不符合题意；
B．由题意得
则动滑轮的重力
G动＝3F﹣G＝3×160N﹣400N＝80N
故B正确，不符合题意；
C．物体上升速度为
故C错误，符合题意；
D．工人做的功为
W＝Fs＝160N×6m＝960J
故D正确，不符合题意。
故选C。
2．D
图中使用的简单机械，不计机械自重和摩擦，设物体的重力为G。
A．用该图的杠杆提升重物时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，所以F1>G；
B．由杠杆平衡条件可知G×2L=F2×3L
所以
C．滑轮组绳子的有效股数n=2，拉力
D．滑轮组绳子的有效股数n=3，拉力
比较各机械使用时绳子的拉力可知，D图中的机械最省力。
故选D。
3．A
A．图中滑轮组承担A端拉力的绳子段数n=2，电线A端所受的拉力大小比坠砣所受重力大，故Ａ正确；
BCD．由图可知，左边滑轮的轴不随物体运动，是定滑轮；右边滑轮的轴随物体运动，是动滑轮，该输电线牵引装置的最大优点是可以省力，故BCD错误。
故选A。
4．D
A．由图可知，绳子有2段，绳自由端的拉力大小为
故A错误；
BC．绳自由端的移动的距离为
速度为
故BC错误；
D．木箱移动速度为
故D正确。
故选D。
5．D
A．不计机械自重和摩擦，则有有，代入数据为
得到，故A不符合题意；
B．由题图可知为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，即n=3，则，故B不符合题意；
C．题图是一个倒着用的动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，所以，故C不符合题意；
D．由题图可知，动力臂为
阻力臂为1m，动力臂和阻力臂之比为，所以动 力和阻力之比为，所以，故D符合题意。
故选D。
6．B
AC．由图甲可知量筒中水的体积是30mL，图乙中水和金属块的总体积是40mL，金属块的体积为
金属块受到的浮力为
故AC正确，不符合题意；
BD．A的重力为
每个滑轮的重力为
与动滑轮连接的绳子段数为3，绳重与摩擦均不计，绳子的拉力为
金属块B的重力为
故B错误，符合题意；
D．金属块B的密度为
故D正确，不符合题意。
故选B。
7．A
A．由图可知，滑轮组的绳子承重股数为3股，不计机械自重及各种摩擦，则拉力为
B．由图可知，力作用在动滑轮的轴上，所以，拉力为
C．由图和数学知识可知，假设此时阻力臂为，则动力臂为
根据杠杆平衡条件可得
可得，拉力为
D．不计摩擦，根据功的原理可知
则拉力为
综上可知，最省力的是A图滑轮组。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．A
不计机械自重和摩擦。
A．由图结合相似三角形知识可知，动力臂与阻力臂之比
由杠杆平衡条件可得F1L1=GLG，则拉力
B．由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，则拉力
C．这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，拉动滑轮的轴，则拉力F3=2G
D．图中为斜面，由功的原理可知F4×4m=G×2m
四个选项中，提起的是同一物体，故A所需动力最小。
故选A。
9． 改变动力的方向 50
[1]根据定滑轮的结构特点可知，如图所示滑轮组中定滑轮的作用是改变动力的方向。
[2]滑轮组的绳子承重股数为n=2，不计绳重和摩擦，则小涵所用拉力为
10． 3.6×103 4.5
[1]由图可知n=3，根据知，小车受到的阻力为
f=nF=3×1.2×103N=3.6×103N
[2]由图可知n=3，根据s=nh知，拉力F端绳子移动的距离为
s=ns车=3×1.5m=4.5m
11． 5 1
[1]同一根绳子上的拉力处处相等，弹簧测力计的示数为5N，所以A物体受到的拉力为5N，A物体做匀速直线运动，所以它受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以A物体受到的摩擦力是5N。
[2]A物体移动的距离为
则动滑轮移动的距离为A物体移动距离的一半，即1 m。
12． 0.3 0.6 6
[1]由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=3，物体A以0.1m/s的速度做匀速直线运动，绳子自由端的移动速度是
[2]测力计的示数为2N，则绳子自由端的拉力为，根据
可得，拉力F的功率是
[3]根据题意可得，A受到绳子的拉力为
因为A做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的是平衡力作用，所以，水平方向上A受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则物体A受到的摩擦力是
13． 省力 300
[1]图甲中，撬棒撬石头时，手的作用力为动力，石头的作用力为阻力，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
[2]图乙中，滑轮组的承重绳子为3根，忽略滑轮自重、绳重及摩擦时，人对绳子的最小拉力
14．（1）10N；（2）5N；（3）
解：（1）正方体A的体积为
A未露出水面时排开水的体积为
A未露出水面时所受的浮力为
（2）由图甲可知有效绳子段数，当A完全脱离水面时，滑轮组绳子自由端的拉力达到最大值，不计绳子重力和绳子与滑轮间的摩擦，根据可知，该滑轮组中的动滑轮的重力为
（3）当A完全脱离水面后，水面将会降低，水面下降的高度为
此时水深为
则A完全脱离水面后，水对容器底部的压强为
答：（1）A未露出水面时所受的浮力为10N；
（2）滑轮组中动滑轮的重力为5N；
（3）A完全脱离水面后，水对容器底部的压强为。
15．（1）；（2）；（3）
解：（1）由图知，由2段绳子吊着动滑轮，不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦，则工人拉绳子的力为
（2）这段时间内工人提升物料及桶做的功为
（3）工作对绳子的拉力与绳子对工人的拉力是一对相互作用力，所以，绳子对工人的拉力为
这段时间内工人对地面的压强是
答：（1）工人拉绳子的力是；
（2）这段时间内工人提升物料及桶做了功；
（3）这段时间内工人对地面的压强是。
16．（1）600N；（2）180N
解：（1）物体M完全在水面下时的浮力
（2）对M进行受力分析，如图所示：
则有
①
图中承担物重的绳子股数n=3，对动滑轮进行受力分析如图所示：
则有
②
由题意可知
拉力F的值为
由①可知得
由②可得动滑轮A受到的重力
答：（1）物体M完全在水面下时的浮力为600N；
（2）动滑轮A受到的重力为180N。
17．（1），；（2），40s
解：（1）若在D点用此“塔吊”能起吊起重为的货物，则此货物的质量为
由杠杆平衡条件可得
解得
（2）由图可知动滑轮上绳子股数为2，绳端移动的距离
则钢丝绳上水平拉力
拉力做的功
电动机工作时间
答：（1）此货物的质量为，C端配重体的质量为；
（2）电动机对滑轮组钢丝上水平拉力F的大小为，电动机工作的时间为40s。
18．（1）24120kg；（2）32160W；（3）0.46m3
解：（1）解：由杠杆平衡条件可得
代入数据可得
则重物P的质量m配重=24120kg。
（2）滑轮组绳子有3股，拉力
拉力的功率
（3）绳子刚好被拉断时，拉力
解得F浮=5400N
又由，排开液体的体积
因此物体露出体积
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