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滑轮（第一讲）
[学习目标]
理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；
熟悉滑轮组的特点
定滑轮和动滑轮
物理量
滑
轮
定
义
实
质
特
点
__动滑轮__
滑轮可以和重物一起动
动力臂是阻力臂二倍的杠杆
__定滑轮__
滑轮固定不动
等臂杠杆
2.滑轮组
(1)定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫____
____。
(2)特点：既能省力又能改变力的方向，但是要费_____
____。
(3)省力特点:使用滑轮组时，有几段(股)绳子吊着物体，提起重物所用的力就是物重的几分之一，数学表达式，即____
____，其中F为提起重物所用的力，G为物重，n为承受物重的绳子段(股)数，即绕在动滑轮上的绳子段(股)数。
要点一、定滑轮和动滑轮
周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮，因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
注意点：
1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。
2、动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用
使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。
要点二、滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
注意点：
1、特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。
2、结论：
在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力，则有。
知识点一：定滑轮及其工作特点
【探究重点】
实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
（2）特点：不能省力，但可以
改变力的方向。
【例题精讲】
如图所示是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法，所用拉力分别是F1，F2和F3，下列式子中正确的是( )
A．F1＞F2＞F3
?
??B．F1＜F2＜F3
?
??C．F1=F2=F3
???D．F2＞F1＞F3
定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹)；
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。
【巩固训练】
如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为(?
)
A．500N??????
B．250N??????
C．300N???????
D．800N
(2020·黑龙江鸡西)如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数( )
A．5N
B．10N
C．15N
D．20N
知识点二：动滑轮及其工作特点
【探究重点】
实质：是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。
（2）特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。
【例题精讲】
(2019海南省)如图，小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有_______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为_______N。
【巩固训练】
小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是(?
)
实验次数
物重G/N
拉力F/N
1
1．0
0．65
2
1．5
0．90
3
2．0
1．15
A．与同学分析可能原因
B．实验失败，停止实验
C．改进实验条件，重新实验
D．查阅资料，了解结论的适用条件
知识点三：滑轮组
【探究重点】
(1)连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用：既可以改变力的大小又可以改变力的方向，但是费距离。
(3)省力情况：F=(G+G动)/n；绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。
【例题精讲】
(2020·山东聊城市·九年级二模)工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是( )
A．滑轮组中的定滑轮只能改变力的方向
B．图中动滑轮相当于一个费力杠杆
C．绳子自由端下拉1
m，桶上升2
m
D．质量为65
kg的工人利用该滑轮组能提起150
kg的砂石
【巩固训练】
(2019湖南郴州)利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦)，则拉力F的大小为( )
A．70N
B．100N
C．105N
D．110N
(2020·浙江绍兴)如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是( )
A．B．C．D．
如图所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩擦和滑轮重，则重力G甲_____G乙(“<”“＝”、“>”)。
利用如图的滑轮组匀速提升400N的重物，动滑轮重为20N(不计绳重与摩擦)，则拉力F的大小为( )
A．140?N
B．200?N
C．210?N
D．220?N
如图，工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为 N，绳子自由端向下移动的距离为 m．(不计绳重、动滑轮重及摩擦)
(2020·龙川县新城初级中学九年级二模)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，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钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，总重为5000N，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，每根钢绳受到的拉力为__N，输电线端受到的拉力大小为__，若某段时间内输电线端向右移动了10cm，则坠砣串上升了__cm(取g=10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩)。
(2020·浙江金华)简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。
根据图乙回答下列问题：
(1)定滑轮的作用是_____；
(2)该状态下的桶盖属于_____(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
（2019?济宁）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，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。
(2019?绵阳)用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是( )
A．F1＝F2
B．F2＜F1＜2F2
C．F1＝2F2
D．F1＞2F2
17.(2020·广东省)如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，
人需用的拉力为______N，绳子自由端移动的距离为______m，人所做的有用功为______J。
(2019?绍兴)如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的重力为120牛，重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2＝2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计，下列说法正确的是( )
A．配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛
B．配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛
C．健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛
D．配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛
如图，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A．A受到的绳子的拉力为30N
B．若将A匀速向左拉动，则需要给A施加一个水平向左的20N的拉力
C．若将B的重力增加一倍，则A受到的摩擦力也增加一倍
D．动滑轮的重力为10N
(2019?自贡)如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则( )
A．F＝20N
B．F＝10N
C．F＝5N
D．F＝30N
(2020·湖北省荆州市)质量为1.8t的小汽车陷人泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%(g=10N/kg)。求∶
(1)小汽车所受阻力f；
(2)绳子自由端拉力F1；
(3)树承受的拉力F2；
(4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。2
滑轮（第一讲）
[学习目标]
理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；
熟悉滑轮组的特点
定滑轮和动滑轮
物理量
滑
轮
定
义
实
质
特
点
__动滑轮__
滑轮可以和重物一起动
动力臂是阻力臂二倍的杠杆
__定滑轮__
滑轮固定不动
等臂杠杆
2.滑轮组
(1)定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫____
____。
(2)特点：既能省力又能改变力的方向，但是要费_____
____。
(3)省力特点:使用滑轮组时，有几段(股)绳子吊着物体，提起重物所用的力就是物重的几分之一，数学表达式，即____
____，其中F为提起重物所用的力，G为物重，n为承受物重的绳子段(股)数，即绕在动滑轮上的绳子段(股)数。
要点一、定滑轮和动滑轮
周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮，因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
注意点：
1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。
2、动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用
使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。
要点二、滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
注意点：
1、特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。
2、结论：
在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力，则有。
知识点一：定滑轮及其工作特点
【探究重点】
实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
（2）特点：不能省力，但可以
改变力的方向。
【例题精讲】
如图所示是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法，所用拉力分别是F1，F2和F3，下列式子中正确的是( )
A．F1＞F2＞F3
?
??B．F1＜F2＜F3
?
??C．F1=F2=F3
???D．F2＞F1＞F3
【答案】C
【解析】使用定滑轮不能省力，但可以任意改变力的方向。图1中F1，F2和F3尽管力的方向不同，但力的大小都等于物体重力G。
定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹)；
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。
【答案】(1)如图所示。
(2)由几何知识知：l1
=l2
=R(R为滑轮半径)
根据杠杆平衡条件：F1·l1=F2·l2，即F·l1=G·l2，所以F
=G
【解析】(1)支点是杠杆绕着转动的点，所以定滑轮的支点在定滑轮的转轴上。钩码重力G作用在钩码的重心上，拉力F作用在绳端，方向沿着绳子斜向下。从支点分别向两个力的作用线作垂线，垂线长就是力臂。(2)根据几何中圆的半径相等和杠杆平衡条件即可推证F=G。
【巩固训练】
如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力为(?
)
A．500N??????
B．250N??????
C．300N???????
D．800N
【答案】C
【解析】从图判断，图中的滑轮是定滑轮，“绅士”通过定滑轮对米袋向上的拉力等于他的重力，则米袋对地面的压力为800N-500N=300N。
(2020·黑龙江鸡西)如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数( )
A．5N
B．10N
C．15N
D．20N
【答案】A
【解析】
如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。
故选A。
知识点二：动滑轮及其工作特点
【探究重点】
实质：是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。
（2）特点：能省一半的力，但不能改变动力的方向，且多费一倍的距离。
【例题精讲】
(2019海南省)如图，小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有_______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为_______N。
【答案】2
150
【解析】小谦的做法相当于借助一个动滑轮来拉甲树，因此，这样做有2段绳子拉甲树；根据动滑轮省一半力的特点，小谦对绳子的拉力至少为150N。
【巩固训练】
小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是(?
)
实验次数
物重G/N
拉力F/N
1
1．0
0．65
2
1．5
0．90
3
2．0
1．15
A．与同学分析可能原因
B．实验失败，停止实验
C．改进实验条件，重新实验
D．查阅资料，了解结论的适用条件
【答案】B
【解析】对于“使用动滑轮能省一半力”，我们是通过实验探究得出来的。可是小汉同学在进行这个实验时，实验结果却与课本中的结论不符。问题在哪里呢？题目排除了操作错误，记录的数据也正确。实际上，物理中的许多结论都是在忽略某些次要因素的基础上得出的。“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和绳子的重力，并不考虑摩擦的情况下获得的结论。而在进行实验时，这些因素都是存在的。如果把这些因素都考虑进去，势必得不出规律性的东西，得不到正确的结论。怎么办呢？此时就要设法减小以上次要因素的影响，如选用更轻的动滑轮和绳子，进一步减小摩擦，还有尽可能使物体重力更大一些等。
知识点三：滑轮组
【探究重点】
(1)连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用：既可以改变力的大小又可以改变力的方向，但是费距离。
(3)省力情况：F=(G+G动)/n；绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。
【例题精讲】
(2020·山东聊城市·九年级二模)工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是( )
A．滑轮组中的定滑轮只能改变力的方向
B．图中动滑轮相当于一个费力杠杆
C．绳子自由端下拉1
m，桶上升2
m
D．质量为65
kg的工人利用该滑轮组能提起150
kg的砂石
【答案】A
【解析】
A．定滑轮能改变力的方向，但不能改变力的大小，故A正确；
B．动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故B错误；
C．由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h，若绳子自由端下拉1m，则桶上升0.5m，故C错误；
D．工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力
F最大=G人=m人g=65kg×10N/kg=650N
不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重
G最大=2F最大=2×650N=1300N
则提升物体的最大质量
m最大==130kg
故D错误。
故选A。
【巩固训练】
(2019湖南郴州)利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦)，则拉力F的大小为( )
A．70N
B．100N
C．105N
D．110N
【答案】C
【解析】由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：
F＝(G+G动)＝(200N+10N)＝105N，故C正确。
(2020·浙江绍兴)如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是( )
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】
AC．在AC两图中，钩码挂在拉环上(即左边测力计倒置使用)，因为弹簧测力计本身有重力，所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和，则不能直接显示出钩码的重力大小，故AC项不符合题意；
B．在B图中，钩码挂在挂钩上(即左边测力计正常使用)，所以能直接显示出钩码的重力大小，右边的测力计倒置使用，此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和，而左边测力计的示数等于钩码的重力，所以两边测力计的示数不相等，不能得出正确结论，故B项不符合题意；
D．在D图中，钩码挂在挂钩上(即左边测力计正常使用)，所以能直接显示出钩码的重力大小，设两测力计的重力均为G，由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子，则绳子的拉力为
左边测力计的示数为
手拉右边测力计的挂钩，由力的平衡条件可得，右边测力计的示数(即测力计受到向下的拉力)为
所以
能得出正确结论，故D项符合题意。
如图所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩擦和滑轮重，则重力G甲_____G乙(“<”“＝”、“>”)。
【答案】<
【解析】从图看出，甲为定滑轮，所以F
=
G甲，乙是动滑轮，F
=
G乙/2，即G乙=
2F。因此G甲利用如图的滑轮组匀速提升400N的重物，动滑轮重为20N(不计绳重与摩擦)，则拉力F的大小为( )
A．140?N
B．200?N
C．210?N
D．220?N
【答案】B
【解析】由图知，n=2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：。
故选：C。
如图，工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为 N，绳子自由端向下移动的距离为 m．(不计绳重、动滑轮重及摩擦)
【答案】100；4．
【解析】由图知，承担物重的绳子股数n=2．不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力F=G；
拉力端移动的距离s=2h．
由图知，使用滑轮组，承担物重的绳子股数n=2．
(1)不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力F=G=×200N=100N；
(2)绳子自由端向下移动的距离：s=2h=2×2m=4m．
(2020·龙川县新城初级中学九年级二模)高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，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钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，总重为5000N，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，每根钢绳受到的拉力为__N，输电线端受到的拉力大小为__，若某段时间内输电线端向右移动了10cm，则坠砣串上升了__cm(取g=10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩)。
【答案】5000
1×104N
20
【解析】
[1]不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则每根钢绳受到拉力等于坠砣的总重力，为；
[2]由图知滑轮组承担端拉力的绳子股数，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则
所以输电线端受到的拉力大小
[3]图中坠砣挂在钢绳的自由端，且，输电线端向右移动，坠砣上升，则坠砣串上升高度
(2020·浙江金华)简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。
根据图乙回答下列问题：
(1)定滑轮的作用是_____；
(2)该状态下的桶盖属于_____(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】改变力的方向
省力
【解析】
(1)[1]定滑轮的作用是可以改变力的方向。
(2)[2]由图可知，垃圾桶盖使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。
（2019?济宁）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，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。
【解析】（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。
（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，拉力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G动=2F﹣G=2×110N﹣200N=20N。
【答案】100、20。
(2019?绵阳)用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是( )
A．F1＝F2
B．F2＜F1＜2F2
C．F1＝2F2
D．F1＞2F2
【考点】滑轮的特点及应用
【答案】D
【解析】由图知，(1)动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1，墙壁对它水平向左的拉力F墙，木板A对它水平向左的拉力F木板，由于木板向右匀速运动，所以F1＝F墙+F木板，由于同一根绳子各处的拉力相等，所以F木板＝F1，
由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为F动＝F木板＝F1﹣﹣﹣①；
(2)物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2，木板A对它向右的摩擦力fA对B；由于物块B保持静止，所以F2＝fA对B；
木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动，物体B对木板向左的摩擦力fB对A，地面对木板向左的摩擦力f地面，
由于木板向右匀速运动，所以F动＝fB对A+f地面﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于力的作用是相互的，所以fB对A＝fA对B＝F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②③可得F动＝F2+f地面，
即F1＝F2+f地面，也就是F1＝2F2+2f地面，所以F1＞2F2。故选：D。
17.(2020·广东省)如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，
人需用的拉力为______N，绳子自由端移动的距离为______m，人所做的有用功为______J。
【答案】
(1).
230
(2).
1
(3).
200
【解析】[1]由图知，n=2，不计绳重及摩擦，人需用的拉力F===230N
人需用的拉力为230N。
[2]绳子自由端移动的距离s=2h=20.5m=1m
绳子自由端移动的距离为1m。
[3]人所做的有用功为W有=Gh=400N0.5m=200J人所做的有用功为200J。
(2019?绍兴)如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB＝3BO，配重的重力为120牛，重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2＝2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计，下列说法正确的是( )
A．配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛
B．配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛
C．健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛
D．配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛
【答案】C
【解析】当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为：F＝G﹣FN；
因为动滑轮上有2段绳子承担物重，
因此杠杆A点受到的拉力：FA＝2F+G动＝2×(G﹣FN)+G动；
根据杠杆的平衡条件得到：FA×OA＝FB×OB；
即【2×(G﹣FN)+G动】×OA＝FB×OB，
因为：AB＝3BO；
所以：AO＝2BO；那么【2×(G﹣FN)+G动】×2＝FB×1，
即FB＝4×(G﹣FN)+2G动；当压力为85N时，F1＝4×(120N﹣85N)+2G动；
当压力为60N时，F2＝4×(120N﹣60N)+2G动；
因为：F1：F2＝2：3；
所以：＝；解得：G动＝30N；
A．当配重对地面的压力为50N时，B点向下的拉力为：
FB＝4×(G﹣FN)+2G动＝FB＝4×(120N﹣50N)+2×30N＝340N，故A错误；
B．当配重对地面的压力为90N时，B点向下的拉力为：
FB＝4×(G﹣FN)+2G动＝FB＝4×(120N﹣90N)+2×30N＝180N，故B错误；
C．健身者在B点施加400N竖直向下的拉力时，根据FB＝4×(G﹣FN)+2G动得到：
400N＝4×(120N﹣0N)+2×30N；
解得：FN＝35N，故C正确；
D．配重刚好被拉起，即它对地面的压力为0，根据FB＝4×(G﹣FN)+2G动得到：
FB＝4×(120N﹣0N)+2×30N＝540N＞500N；因为人的最大拉力等于体重500N，因此配重不可能匀速拉起，故D错误。故选：C。
如图，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A．A受到的绳子的拉力为30N
B．若将A匀速向左拉动，则需要给A施加一个水平向左的20N的拉力
C．若将B的重力增加一倍，则A受到的摩擦力也增加一倍
D．动滑轮的重力为10N
【答案】D
【解析】A、A受到的绳子的拉力：F=f=0.2×100N=20N；故A错误；
B、若把A匀速向左拉动，A受到向左的拉力和向右的拉力、摩擦力作用，由于A匀速运动，故向左的拉力等于向右的作用力的合力；又因为接触面的粗糙程度和压力均不变，故摩擦力不变，则拉力为20N+20N=40N，故B错误。
C、若把B的重增加一倍，但A与地面的粗糙程度不变，压力也不变，因此A受到的摩擦力也不会改变，故C错误；
D、由可得，动滑轮的重力：G动═2F-GB=2×20N-30N=10N；故D正确。
故选：D。
(2019?自贡)如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则( )
A．F＝20N
B．F＝10N
C．F＝5N
D．F＝30N
【考点】定滑轮和动滑轮的特点及应用
【答案】B
【解析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝GB＝×10N＝5N；
在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；
若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F′＝FA+f＝5N+5N＝10N。
故选：B。
(2020·湖北省荆州市)质量为1.8t的小汽车陷人泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%(g=10N/kg)。求∶
(1)小汽车所受阻力f；
(2)绳子自由端拉力F1；
(3)树承受的拉力F2；
(4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率。
【答案】(1)
；(2)
1500N；(3)
3000N；(4)450W
【解析】(1)小汽车所受阻力为车重的0.2倍，所以小汽车所受阻力为
(2)由滑轮组机械效率可知
则绳子自由端拉力
(3)树承受的拉力等于定滑轮上2股绳的拉力的合力，所以树承受的拉力为
(4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，绳子自由端的运动速度为0.3m/s，拉力F的功率为
