10.2 滑轮及其应用 同步练习（提升练习）

沪科版物理八年级第十章 机械与人 第二节 滑轮及其应用
同步（提升）练习
一．选择题（共13小题）
1．用滑轮组提升重物，当绳的自由端移动1m时，物体升高0.2m，已知拉力是20N，每个动滑轮是5N，且不计摩擦与绳子质量，则物体重力是（　　）
A．90N B．95N C．105N D．110N
2．如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所使用的拉力分别为F1、F2和F3，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则（　　）
A．F2＜F1＜F3 B．F2＞F1＞F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＜F2＜F3
3．在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，如果不计机械自重、绳重和摩擦，所用动力最小的是（　　）
4．人用机械提升重物可以省力，这里的“省力”是指（　　）
A．人对机械的力很小 B．机械对重物的力很小
C．人对机械的力小于机械对重物的力 D．人对机械的力大于机械对重物的力
5．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，他这样做的目的（　　）
A．减小上坡过程中所施加的力 B．缩短上坡过程中所走的路程
C．减少上坡过程中所做的功 D．缩短上坡过程中所用的时间
6．如图1所示，物体A所受的重力为100N，滑轮所受的重力是20N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（　　）
A．40N B．60N C．64N D．7N
7．在如图2所示的装置中，下列说法正确的是（　　）
A．A是动滑轮，使用时可以改变力的方向 B．B是定滑轮，使用时省力
C．A是定滑轮，使用时可以改变力的方向 D．B是动滑轮，使用时可以改变力的方向
8．图3中所示的健身器材，其滑轮是（　　）
A．定滑轮，可以改变力的方向 B．动滑轮，可以改变力的方向
C．定滑轮，既省力又能改变力的方向 D．动滑轮，既省力又能改变力的方向
9．如图4所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中不正确的是（g＝10N/kg）（　　）
A．作用在绳自由端的拉力F为150N B．重物的速度是1m/s
C．绳子自由端移动的距离为6m D．绳子自由端的速度是2m/s
10．如图5所示，用一个动滑轮提升重物，当拉力F＝10N时，如果动滑轮的重、绳重、摩擦力不计，则被提物体的重力是（　　）A．5N B．10N C．15N D．20N
11．用如图6所示的滑轮组匀速提升600N的重物时，手实际需提供的拉力F应该（　　）
A．小于200N B．等于200N C．大于200N D．等于600N
12．如图7所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了3m（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（　　）
A．拉力F的大小为400N B．拉力F的大小为200N
C．绳自由端移动了6m D．绳自由端移动了9m
13．如图8所示，G＝80N，在力F的作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　）
A．0.5m/s，160N B．0.5m/s，40N C．0.8m/s，160N D．0.2m/s，40N
二．多选题（共2小题）
14．用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组来提升重物，已知作用于绳端拉力是40N，不计滑轮自重及摩擦，则被提起的物重可能是（　　）
A．40N B．80N C．120N D．160N
15．用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图9所示。如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．物体M受到的合力不为零 B．物体M的重力为80N
C．自由端移动的速度为0.2m/s D．天花板受到的拉力为100N
三．填空题（共10小题）
16．小康用如图所示的装置探究用动滑轮匀速提升物体时，绳子自由端的拉力F与所提升物体重力G的关系，在实验过程中，小康将实验数据记录在了表格中。请你认真分析表格中的数据，归纳出拉力F与重力G的关系式是：　 　，不计摩擦和绳重，动滑轮重为　 　N；
G/N
1
2
3
4
5
6
F/N
0.9
1.4
1.9
2.4
2.9
3.4
17．周一清晨，学校要举行庄严的升旗仪式，在旗杆顶部安装的是　 　滑轮，其实质是　 　杠杆，它的作用是　 　。
18．某同学通过仔细观察发现生活中有许多简单机械，如：手钳、镊子、钥匙等等。将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个　 　（选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”），属于　 　（选填“省力”或“费力”）机械。
19．如图所示，A、B两物体均处于静止状态（不计轮轴摩擦及绳重），每个滑轮自重为2N， GA＝6N，GB＝25N，则绳子对A物体的拉力为　 　N，天花板上C点受到的拉力为　 　N，B物体对地面的压力为　 　N。
20．小明用如图10所示的动滑轮，拉绳子A端将重200N的水桶匀速提升，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为　 　N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为　 　N。
21．如图11所示的滑轮中，　 　（选填“A”或“B”）可以等效为省力杠杆。现用滑轮竖直匀速向上提升重均为100牛的物体，不计摩擦和滑轮重力，力FB为　 　牛；若FA和FB所做的功相等，物体移动的距离之比SA：SB等于　 　。
22．如图12所示的滑轮是　 　滑轮（选填“定”或“动”），它的实质是　 　杠杆（选填“省力”或“等臂”），使用该滑轮能　 　，不能　 　。
23．如图所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动物体时受到的摩擦力f＝G，则物体的重力为　 　N，水平拉力F为　 　；在2s内物体移动的距离为　 　m。
24．如图13所示，物体A重为100N，挂重物的钩子上承受的拉力是　 　N，人匀速拉绳子的力是　 　N．（绳重，动滑轮重，摩擦不计）
25．使用滑轮组匀速提升重15N的物体，滑轮组的动滑轮上有3段绳子。若不计动滑轮重力及摩擦力，则拉力F＝　 　N；如果考虑动滑轮重力，不计摩擦力，拉力F′＝6N时，动滑轮重为　 　N。
四．作图题（共4小题）
26．图14中，小明在三楼上利用滑轮组提升一重物，请在图中画出最省力的绕线方法。
27．如图15所示，某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B．已知人拉绳移动的距离为9m时，物体B上升了3m。画出滑轮组的绕线。
28．如图16所示，某工人站在A处通过一根绳子和两个滑轮用100N的拉力F匀速提起重300N的物体B，画出滑轮组的绕线（不考虑滑轮重、绳重和摩擦等）。
29．如图17有两个滑轮，请设计一个最省力的滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来。
五．实验探究题（共2小题）
30．小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。
实验次数
物重G/N
测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
（1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会　 　（“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是　 　。请给出一条减小此差异的建议　 　。
31．有10袋50kg的水泥想运往3楼使用，请你帮忙想想办法，如果你需要的设备都能提供，请设计三种简单机械（只说名称）：
（1）　 　，（2）　 　，（3）　 　，其中你觉得最好的是　 　种。原因是　 　。
六．解答题（共2小题）
32．在“探究动滑轮工作时的特点”的实验中：
（1）测出　 　的总重力，然后按如图所示组装动滑轮。
（2）若实验中提供三种重力不同的钩码：0.2N、0.5N和1N，实验时最好选择　 　。
A．0.2N B．0.5N C．1N
（3）实验时，　 　拉弹簧测力计，使钩码　 　上升，读出弹簧测力计的示数。
33．
（1）用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图1中画出最省力的绕绳方法。
（2）如图2所示，画出通过透镜的折射光线。
（3）画出图3中木球漂浮在水面时所受力的示意图。
七．计算题（共3小题）
34．如图甲所示是工人利用滑轮组从数值深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为60N．某次操作中，将，50s内将重450N的泥土从12m的深井匀速提起。不计绳重和摩擦。求
（1）绳子自由端的拉力
（2）绳子自由端移动的速度
35．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）动滑轮的重力；
（2）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
36．如图图所示，将重物提高2m所用拉力F＝196N，求：
（1）重物的质量（不计摩擦、动滑轮和绳重）？
（2）F移动的距离。
沪科版物理八年级第十章 机械与人 第二节 滑轮及其应用同步（提升）练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
n＝＝＝5，
所以滑轮组应有两个动滑轮，如图所示：
动滑轮总重G动＝2×5N＝10N，
不计摩擦阻力时，由F＝（G+G动）可得物体重力：
G＝nF﹣G动＝5×20N﹣10N＝90N
故选：A。
【点评】本题考查了根据滑轮组特点计算物体重力，关键根据s＝nh求出绳子的有效股数，找到滑轮组中动滑轮的个数。
2．【分析】定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。
【解答】解：假设物块与地面的摩擦力为f，不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦，则
甲滑轮为动滑轮，F1处于绳端，所以F1＝f；
乙滑轮为定滑轮，F2处于绳端，则F2＝f；
丙滑轮为动滑轮，F3作用在动滑轮上，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3＝2f；
故F3＞F2＞F1。
故选：D。
【点评】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
3．【分析】由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力F1、F4；
由勾股定理求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力F2的大小；
由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F3；
最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。
【解答】解：不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：
A、图示是一个定滑轮拉力F1＝G；
B、根据勾股定理知h＝m＝3m，图中为斜面，F2×5m＝G×3m，得到F2＝0.6G；
C、如图所示，由图可知＝＝，
由杠杆平衡条件可得：F3×L2＝G×LG，拉力F3＝G×＝G＝0.4G；
D、由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n＝3，拉力F4＝G＝G≈0.3G；
因此最小拉力是F4。
故选：D。
【点评】本题主要考查各种滑轮及滑轮组、斜面以及杠杆的使用，是一道常见题。
4．【分析】人用机械提升重物可以省力，是指人使用机械与不使用机械提升同一重物时，使用机械时用的力小，而不使用机械时用的力大。
【解答】解：人用机械提升重物可以省力，这里的“省力”是指人使用机械与不使用机械提升同一重物相比，使用机械时人用的力小，而不使用机械时人用的力大，即人对机械的力小于机械对重物的力；故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】此题考查简单机械在物理学中的作用，难度不大，属于基础题目。
5．【分析】本题由斜面模型及功的原理进行分析。
①使用任何机械都不省功；
②斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力。
【解答】解：A、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力，故A正确；
B、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故B错误；
C、使用任何机械都不省功，故C错误；
D、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长，故D错误。
故选：A。
【点评】斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型，应认真分析。
6．【分析】根据弹簧测力计的示数，计算绳子的拉力，求出B的重力。
【解答】解：由弹簧测力计的示数为22N，滑轮重2N，定滑轮两侧拉力是相等的，再加上B没有与地面接触，拉力F＝GB，由受力分析可得，
2GB+G轮＝F弹，
GB＝＝＝7N。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对物体进行受力分析的能力，是一道基础题，要熟练掌握。
7．【分析】定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；动滑轮随货物一起升降为动滑轮，省一半力，不改变力的方向。
【解答】解：由图知，A和B在使用时，A滑轮不随货物升降为定滑轮，不省力，只改变力的方向；B随货物一起升降为动滑轮，省一半力，不改变力的方向；故C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了定滑轮、动滑轮的判断及其使用特点，是基础性题目。
8．【分析】使用过程中不随货物一起升降的滑轮为定滑轮，定滑轮可得出拉力与物重相等，可以改变力的方向，不能省力。
【解答】解：图中滑轮在使用过程中不随货物一起升降、移动为定滑轮，定滑轮在使用时可以改变力的方向。
故选：A。
【点评】此题考查了定滑轮的特点，是一道基础题。
9．【分析】（1）知道重物的质量，根据G＝mg求出物重，由图可知滑轮组绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）求出作用在绳自由端的拉力；
（2）知道重物在2s内匀速提升的高度，根据v＝求出重物的速度；
（3）根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离；
（4）利用v＝求出绳子自由端的速度。
【解答】解：
A．重物的重G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，
由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力：
F＝（G+G动）＝（400N+50N）＝150N，故A正确；
B．重物的速度：v＝＝＝1m/s，故B正确；
C．绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m，故C正确；
D．绳子自由端的速度：v′＝＝＝3m/s，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了重力公式和滑轮组绳子拉力公式以及速度公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
10．【分析】在不计摩擦的情况下，绳子的绕线决动滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重力，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。
【解答】解：动滑轮的重、绳重、摩擦力不计，
由图知，物重由2段绳子承担，则被提物体的重力：G＝2F＝2×10N＝20N；
故选：D。
【点评】本题考查使用滑轮组的特点，注意有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一是在不计摩擦的条件下。
11．【分析】不计滑轮重、绳重和摩擦，使用滑轮组提升重物时，有几段绳子承担物体，拉力就是物重的几分之一，根据题意可判断实际拉力的大小。
【解答】解：由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝3，
若忽略滑轮重、绳重及摩擦，则绳端的拉力：
F＝G＝×600N＝200N，
由于实际提升重物时，滑轮重、绳重及摩擦不能忽略，
故手实际需提供的拉力F应该大于200N。
故选：C。
【点评】本题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，解题时要弄清题意，注意公式的适用范围，避免失误。另外，这类题绳子股数n的判定也很关键。
12．【分析】由图知，水平使用滑轮组，n＝2，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，拉力F＝f；拉力端移动的距离等于物体移动速度的2倍。
【解答】解：由图知，n＝2，
AB、不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则拉力：F＝f＝×200N＝100N，故A、B都错误；
CD、绳自由端移动的距离：s＝2s物＝2×3m＝6m，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力和拉力端移动距离的计算，水平使用滑轮组，拉力是为了克服物体与地面间的摩擦，木箱重为干扰因素。
13．【分析】轮轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，如图拉动滑轮时，不计摩擦及滑轮重，拉力的大小是物重的2倍，但移动距离是物体移动距离的一半，所以使用这样使用动滑轮费力但可以省距离。
【解答】解：
由图可知，该滑轮是动滑轮，拉力作用在轴上，此时费力但省距离，不计摩擦及滑轮重，则拉力等于物重的2倍，所以拉力：F＝2G＝2×80N＝160N。
由于拉力作用在轴上，此时费力但省距离，所以滑轮上升速度是物体速度的一半，即v轮＝v物，
因此，物体的速度v物＝2v轮＝2×0.4m/s＝0.8m/s；
故选：C。
【点评】本题考查了动滑轮的特殊使用（动力作用在轴上），此时费力但省距离。
二．多选题（共2小题）
14．【分析】不计滑轮自重及摩擦，使用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组来提升重物时，滑轮组的绕法有两种，从定滑轮上固定时，n＝2；从动滑轮上固定时，n＝3；根据F＝G分别求出两种情况下被提起的物重。
【解答】解：
∵不计滑轮自重及摩擦，F＝G，
∴当n＝2时，被提起的物：G＝nF＝2×40N＝80N；
当n＝3时，被提起的物：G＝nF＝3×40N＝120N。
故选：BC。
【点评】本题的关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是不计滑轮自重和摩擦时，拉力F＝G。
15．【分析】由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，则s＝2h。
（1）处于静止状态或匀速直线运动状态的物体，受平衡力作用，即合力为零；
（2）忽略绳重和轴摩擦，知道拉力F和动滑轮重，利用F＝（G物+G轮）求物重大小；
（3）根据v＝2v′即可求出自由端移动的速度；
（4）定滑轮重加上3F等于天花板受到的拉力。
【解答】解：由图可知，n＝2。
A、因为物体做匀速运动，因此物体M受到的合力为零；故A错误；
B、忽略绳重和轴摩擦，F＝（G物+G动滑轮），
即30N＝（G物+10N），
G物＝50N，故B错误；
C、自由端移动的速度v＝2v′＝2×0.1m/s＝0.2m/s，故C正确；
D、天花板受到的拉力F拉＝3F+G定滑轮＝3×30N+10N＝100N，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了学生对滑轮组特点的掌握和运用，本题关键：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是忽略绳重和轴摩擦，拉力F＝（G物+G动滑轮），三是确定天花板受到的拉力F拉＝3F+G定滑轮。
三．填空题（共10小题）
16．【分析】（1）设动滑轮重力为G轮，由表中数据可得F＝（G+G轮），据此求动滑轮重力，再利用F＝（G+G轮）得出拉力F与重力G的关系式；
（2）不计绳重和摩擦，根据表格中数据计算出动滑轮的重。
【解答】解：设动滑轮的重力为G轮，不计绳重和摩擦，所以拉力F＝（G+G轮），
由表中第1组数据可得：0.9N＝（1N+G轮），
解得G轮＝0.8N，
则拉力F与重力G的关系式是：F＝（G+0.8N）＝G+0.4N。
故答案为：F＝G+0.4N；0.8。
【点评】本题考查了使用动滑轮拉力的计算，能从表中得出相关信息求出动滑轮重力是关键。
17．【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力，可以改变力的方向。
【解答】解：使用时不随货物一起升降的滑轮为定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，定滑轮可以改变力的方向，所以在旗杆的顶部安装定滑轮，人在下面可以将国旗升到旗杆的顶部。
故答案为：定；等臂； 改变施力方向。
【点评】记住课本中的基础知识对于解决此类基础性题目有很大的帮助。
18．【分析】简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，从钥匙的使用情况判断，通过比较动力臂和阻力臂的大小关系判断省费力。
【解答】解：钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。
故答案为：轮轴；省力。
【点评】该题考查简单机械轮轴，是一基础题。
19．【分析】解决此题的关键是要知道滑轮两端绳子的拉力大小相等，且整个装置处于静止平衡状态；分别先后对滑轮、B物体进行受力分析，然后根据力的合成去求解。
【解答】解：（1）A物体在绳子拉力FA和重力的作用下处于静止状态，则FA和GA一对平衡力；则绳子对A物体的拉力为FA＝GA＝6N；
（2）天花板上C点受到了滑轮本身的重力、向下的两端绳子的拉力，根据力的平衡可知天花板上C点受到的拉力：FC＝G滑轮+2FA＝2N+2×6N＝14N；
（3）由每个滑轮自重为2N，重物B对地面的压力等于动滑轮和物体B的总重减去拉力，即F压＝GB+G轮﹣2FA＝25N+2N﹣12N＝15N。
故答案为：6；14；15。
【点评】解决此类题目的关键是选择合适的研究对象进行受力分析，然后根据力的平衡知识去求解问题。
20．【分析】（1）不计动滑轮重、绳重和摩擦，根据F＝G求出拉力；
（2）根据F＝（G+G动）求出动滑轮重。
【解答】解：
（1）因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，
所以人拉绳子A端的动力：F＝G＝×200N＝100N；
（2）若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据F＝（G+G动）得，动滑轮重：
G动＝2F′﹣G＝2×110N﹣200N＝20N。
故答案为：100；20。
【点评】此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的掌握，基础性题目。
21．【分析】（1）定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，但可以改变力的方向；
（2）动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半力，但不能改变力的方向；
（3）不计摩擦和滑轮重力，根据F＝G求出FB的大小，使用任何机械都不能省功。
【解答】解：（1）由图可知，A是定滑轮，其实质是等臂杠杆，不能省力；
（2）B是动滑轮，其实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，
不计摩擦和滑轮重力，则B中绳子的拉力：
FB＝G＝×100N＝50N；
（3）因为使用任何机械都不能省功，当FA和FB所做的功相等，物体A、B重力相同，移动的距离相同，故距离之比是1：1。
故答案为：A；50；1：1。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的特点以及功的计算，是一道基础题目，难度不大。
22．【分析】定滑轮是固定不动不随货物升降的，实质是等臂杠杆，特点是不省力但可以改变力的方向。
【解答】解：由定滑轮的定义可知，此滑轮是定滑轮；定滑轮的动力臂等于阻力臂，所以它的实质是一个等臂杠杆；使用定滑轮时不省力，其好处是可以改变力的方向。
故答案为：定；等臂；改变用力方向；省力。
【点评】主要考查了定滑轮的定义、定滑轮的实质、知道定滑轮的特点，不省力但可以改变力的方向。
23．【分析】（1）重力可由G＝mg求出。
（2）因不计绳与滑轮间的摩擦，可由图中看出有三段绳子在拉重物，故拉力可由F＝f＝G求出；
（3）物体移动的距离可由s＝vt求出。
【解答】解：（1）物体的重力：
G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N；
（2）由图知n＝3，不计绳与滑轮间的摩擦，则水平拉力：
F＝f＝×G＝×30N＝1N；
（3）在2s内物体移动的距离：
s＝vt＝1m/s×2s＝2m。
故答案为：30；1N；2。
【点评】此题主要考查的是学生对重力、滑轮组省力公式、速度计算公式的理解和掌握，难度不大。
24．【分析】滑轮组中有几段绳子通过动滑轮，在动滑轮自重、摩擦和绳重均不计的情况下，绳子自由端拉力就是物体重量的几分之一。
【解答】解：由图知物体挂在钩子下，物体对钩子的拉力大小等于物体重量100N，
图中有两段绳子通过动滑轮，动滑轮自重、摩擦和绳重均不计，所以人拉绳子的力：
F＝G＝×100N＝50N。
故答案为：100；50。
【点评】此题考查了滑轮组绳子拉力的计算，一定要让学生仔细分析承担动滑轮的绳子段数，这是分析省力情况的要点，只有分析出绳子的股数，才能计算出绳子上的拉力大小。
25．【分析】使用滑轮组匀速提升重15N的物体，不计动滑轮重力及摩擦力，利用公式F＝G物求得拉力F，利用F＝（G物+G动）求出动滑轮的重。
【解答】解：已知滑轮组的动滑轮上有3段绳子，G物＝15N，
不计动滑轮重力及摩擦力，则拉力F＝G物＝×15N＝5N，
如果考虑动滑轮重力，不计摩擦力，拉力F′＝6N时，F′＝（G物+G动），
则6N＝（15N+G动）
解得G动＝3N。
故答案为：5；3。
【点评】本题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算，灵活运用公式F＝（G物+G动）是解题的关键。
四．作图题（共4小题）
26．【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。
【解答】解：图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示：
【点评】滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单。
27．【分析】根据s＝nh求出承担物重的绳子段数，然后按照“奇动偶定”原则绕制滑轮组。
【解答】解：承担物重的绳子段数为n＝＝＝3，
滑轮组由3段绳子承担物重，根据“奇动偶定”原则可知，绳子的起点在动滑轮的挂钩上，绕线如图所示：
【点评】此题考查了有关滑轮组的绕线，根据滑轮组的特点判断出承担物重的绳子段数是解决此题的关键。
28．【分析】滑轮组的省力特点：滑轮组由几段绳子承担物重，拉起绳子的力就是物重的几分之一。
【解答】解：不考虑滑轮重、绳重和摩擦，拉力F＝G，
故承担物重的绳子段数为n＝＝＝3，
滑轮组由3段绳子承担物重，绕线如图所示：
【点评】此题考查了有关滑轮组的绕线，根据滑轮组的省力特点判断出承担物重的绳子段数是解决此题的关键。
29．【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连着动滑轮，段数越多越省力。
【解答】解：
一个动滑轮和动滑轮组成的滑轮组，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，有三段绳子拉汽车，这就是最省力的绕法，绳子绕法如图所示：
【点评】省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果。动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数。
五．实验探究题（共2小题）
30．【分析】（1）把测力计倒过来使用时，根据对弹簧测力计进行受力分析可以找到问题所在。
（2）使用动滑轮提升重物省一半力，但本题的实验数据与这一结论有偏差，考查同学对数据产生的误差进行合理分析的能力。
【解答】解：
（1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上；此时弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重），受到向下的自身重力和手的向下拉力；这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计重力之差，所以在匀速拉动时，会造成测力计的示数变小。
（2）人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因；由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重量，导致拉力也会增大。
“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的物重和摩擦是客观存在的，要减小此差异，则动滑轮的重力不能忽略；减小此差异的方法：将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里。
故答案为：（1）变小；（2）动滑轮本身有重力；将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里。
【点评】本题考查了学生对实验测量数据的分析能力，属实验评估类题目范畴。使用动滑轮提重物，人对绳自由端施加的动力受多方面因素的影响，忽略绳重、摩擦、动滑轮重时，动力是物重的一半。
31．【分析】根据简单的机械分析：定滑轮、动滑轮和滑轮组。
【解答】解：三种简单机械可以是：定滑轮、动滑轮和滑轮组；
其中最好的是第三种滑轮组，因为滑轮组既能改变力的方向又能省力；
故答案为：（1）定滑轮；（2）动滑轮；（3）滑轮组；3；滑轮组既能改变力的方向又能省力。
【点评】此题考查了简单的机械及其特点，难度不大。
六．解答题（共2小题）
32．【分析】（1）利用动滑轮提升重物时，不仅要克服物体的重力，而且要克服动滑轮的重力。
（2）使用动滑轮时，动滑轮的重力越小，钩码的重力越大，做的额外功越小。
（3）利用二力平衡的条件可知，只有让钩码沿竖直方向匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小。
【解答】解：
（1）动滑轮在提升时，不仅要提升物体，而且要提升动滑轮，所以在探究动滑轮工作时的特点时，先测出滑轮与钩码总重。
（2）在使用动滑轮提升物体时，同时要克服动滑轮的重力，故在不超过弹簧测力计量程的限度下，使用的钩码重力越大越好，所以最好选择1N的钩码。
（3）只有让钩码沿竖直方向匀速上升，此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力，测力计的示数才等于拉力的大小。
故答案为：（1）钩码和动滑轮；（2）C；（3）竖直向上；匀速。
【点评】本题考查学生对探究动滑轮省力特点实验的掌握情况，注意实验中动滑轮的选取、钩码的选择标准，实验中要竖直向上匀速拉动测力计。
33．【分析】（1）要解决此题，需要知道滑轮组的绕线方法。可以从定滑轮或动滑轮绕起。要知道从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担阻力，更省力。
（2）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
（3）掌握力的示意图的画法，将力的大小、方向和作用点表示在图上；对小球进行受力分析，根据漂浮时浮力与重力相等来确定线段的长度关系。
【解答】解：（1）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，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：
（2）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如下图所示：
（3）木球漂浮，受到浮力和重力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，作用点可都画在重心处，如图所示：
【点评】（1）最省力的滑轮组绕绳方法：绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，再绕过动滑轮。
（2）在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图，是中考作图考查的重点。
（3）解答此题的关键是明确力的示意图的画法：作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点。
七．计算题（共3小题）
34．【分析】由图知，承担物重的绳子有3股，即n＝3。
（1）已知泥土重、动滑轮和筐重，不计绳重和摩擦，利用公式F＝（G+G动和筐）得到绳子自由端的拉力；
（2）已知泥土上升高度，利用s＝3h得到手拉下绳子的长度；已知绳子拉下长度和所用时间，利用v＝得到绳子自由端移动的速度。
【解答】解：由图知，承担物重的绳子有3股，即n＝3。
（1）不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：
F＝（G+G动和筐）＝（450N+60N）＝170N；
（2）绳子自由端被拉下的长度：s＝3h＝3×12m＝36m，
则绳子自由端移动的速度为：
v＝＝＝0.72m/s。
答：（1）绳子自由端的拉力是170N；
（2）绳子自由端移动的速度是0.72m/s。
【点评】此题考查了滑轮组特点的应用，正确判断承担物重绳子股数是解答此类问题的第一步。
35．【分析】（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数n＝3，不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），据此求动滑轮的重力；
（2）若重物再增加150N，利用拉力F＝（G+G动）求拉力。
【解答】解：
（1）由图可知n＝3，不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动），
则动滑轮的重力：
G动＝3F﹣G＝3×200N﹣480N＝120N；
（2）若重物再增加150N，此时重物的重力为：G′＝480N+150N＝630N，
此时的拉力：F′＝（G′+G动）＝（630N+120N）＝250N。
答：（1）动滑轮的重力为120N；
（2）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。
【点评】本题考查了有关滑轮组的计算，利用好推导公式：不计绳重和摩擦，拉力F＝（G+G动）。
36．【分析】由图知，承担物重的绳子股数n＝3。
（1）不计摩擦、动滑轮和绳重，拉力F＝G，据此求提升重物的重力，再利用G＝mg求其质量；
（2）拉力端移动距离s＝3h。
答：（1）重物的质量为60kg；
（2）F移动的距离为6m。
【点评】本题考查了使用用滑轮组时拉力、拉力端移动距离的计算，确定承担物重的绳子股数是关键。