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2. 如图 12.3 - 4 所示，在拉力 $ F $ 的作用下，重 $ 60\ \mathrm{N} $ 的物体被匀速提升了 $ 10\ \mathrm{cm} $，若不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力 $ F $ 为
30
$ \mathrm{N} $，绳子自由端向上移动的距离为0.2
$ \mathrm{m} $。答案
2.30 0.2
解析
解：由图可知，该滑轮为动滑轮，承重绳子段数$n = 2$。
不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力$F=\frac{G}{n}=\frac{60\ \mathrm{N}}{2}=30\ \mathrm{N}$。
绳子自由端移动距离$s = nh=2×0.1\ \mathrm{m}=0.2\ \mathrm{m}$。
30；0.2
不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力$F=\frac{G}{n}=\frac{60\ \mathrm{N}}{2}=30\ \mathrm{N}$。
绳子自由端移动距离$s = nh=2×0.1\ \mathrm{m}=0.2\ \mathrm{m}$。
30；0.2
3. 一位同学双手的最大拉力为 $ 500\ \mathrm{N} $，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为
1500
$ \mathrm{N} $。(忽略绳重、滑轮重及摩擦)答案
3.1500
解析
用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕线方式，承担物重的绳子段数$n$分别为$2$和$3$。忽略绳重、滑轮重及摩擦时，拉力$F = \frac{G}{n}$，则$G = nF$。当$n = 3$时，提起的物重最大，$G = 3×500\ \mathrm{N} = 1500\ \mathrm{N}$。
1500
1500
4. 如图 12.3 - 5 所示，甲、乙两个滑轮组吊着的物体重力均为 $ G $，每个滑轮的重力均为 $ 0.2G $，绳重及摩擦均不计。当绳端竖直方向的拉力分别为 $ F_{\mathrm{甲}} $ 和 $ F_{\mathrm{乙}} $ 时，物体匀速上升，则 $ F_{\mathrm{甲}}= $
0.4G
， $ F_{\mathrm{乙}}= $0.6G
。(均用 $ G $ 表示)答案
4.0.4G 0.6G
解析
解：对甲滑轮组，承担物重的绳子段数 $ n_{\mathrm{甲}}=3 $，动滑轮重力 $ G_{\mathrm{动}}=0.2G $，则 $ F_{\mathrm{甲}}=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{n_{\mathrm{甲}}}=\frac{G+0.2G}{3}=0.4G $。
对乙滑轮组，承担物重的绳子段数 $ n_{\mathrm{乙}}=2 $，动滑轮重力 $ G_{\mathrm{动}}=0.2G $，则 $ F_{\mathrm{乙}}=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{n_{\mathrm{乙}}}=\frac{G+0.2G}{2}=0.6G $。
$ F_{\mathrm{甲}}=0.4G $，$ F_{\mathrm{乙}}=0.6G $。
对乙滑轮组，承担物重的绳子段数 $ n_{\mathrm{乙}}=2 $，动滑轮重力 $ G_{\mathrm{动}}=0.2G $，则 $ F_{\mathrm{乙}}=\frac{G+G_{\mathrm{动}}}{n_{\mathrm{乙}}}=\frac{G+0.2G}{2}=0.6G $。
$ F_{\mathrm{甲}}=0.4G $，$ F_{\mathrm{乙}}=0.6G $。
5. 如图 12.3 - 6 所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力 $ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $ 匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法正确的是(
A.$ F_{1} $ 较大
B.$ F_{3} $ 较大
C.$ F_{2} $ 较大
D.$ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $ 的大小相等
D
)。A.$ F_{1} $ 较大
B.$ F_{3} $ 较大
C.$ F_{2} $ 较大
D.$ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $ 的大小相等
答案
5.D
解析
解：定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不费力，只改变力的方向。忽略绳子与滑轮的摩擦，匀速拉起钩码时，拉力等于钩码重力，与拉力方向无关。因此$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$的大小相等。
D
D
6. 对于使用滑轮组，下列说法正确的是(
A.可以省力，但必须改变用力的方向
B.可以省力，但不能改变用力的方向
C.可以省力，同时又可以省距离
D.可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时省距离
D
)。A.可以省力，但必须改变用力的方向
B.可以省力，但不能改变用力的方向
C.可以省力，同时又可以省距离
D.可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时省距离
答案
6.D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合滑轮组的组成特点和功的原理来逐一分析选项：首先回忆滑轮组的构成，它由动滑轮和定滑轮组合而成，动滑轮能省力，定滑轮能改变力的方向，因此滑轮组可根据绕绳方式选择仅省力，或同时省力并改变用力方向；其次根据功的原理，使用任何机械都不省功，省力的机械必然费距离，不可能同时省力又省距离。基于这两点思路，对每个选项进行判断即可得出正确结论。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：滑轮组可以省力，但并非必须改变用力方向，例如绳子从动滑轮开始绕制的滑轮组，仅能省力，不改变用力方向，因此该选项错误。
2. 选项B：滑轮组搭配定滑轮使用时，能够改变用力方向，并非不能改变，因此该选项错误。
3. 选项C：根据功的原理，使用机械时省力必然费距离，不存在既省力又省距离的机械，因此该选项错误。
4. 选项D：滑轮组结合动滑轮（省力）和定滑轮（改变方向）的特点，可实现省力且改变用力方向，同时依据功的原理，不能同时省距离，该选项符合规律，因此正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的特点；功的原理
【点评】
本题核心考查滑轮组的功能特性与功的原理的结合应用，需要明确滑轮组的灵活使用方式，以及“省力必费距离、省距离必费力”的机械功基本规律，避免对滑轮组功能和功的原理产生混淆。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合滑轮组的组成特点和功的原理来逐一分析选项：首先回忆滑轮组的构成，它由动滑轮和定滑轮组合而成，动滑轮能省力，定滑轮能改变力的方向，因此滑轮组可根据绕绳方式选择仅省力，或同时省力并改变用力方向；其次根据功的原理，使用任何机械都不省功，省力的机械必然费距离，不可能同时省力又省距离。基于这两点思路，对每个选项进行判断即可得出正确结论。
【解析】
对各选项逐一分析：
1. 选项A：滑轮组可以省力，但并非必须改变用力方向，例如绳子从动滑轮开始绕制的滑轮组，仅能省力，不改变用力方向，因此该选项错误。
2. 选项B：滑轮组搭配定滑轮使用时，能够改变用力方向，并非不能改变，因此该选项错误。
3. 选项C：根据功的原理，使用机械时省力必然费距离，不存在既省力又省距离的机械，因此该选项错误。
4. 选项D：滑轮组结合动滑轮（省力）和定滑轮（改变方向）的特点，可实现省力且改变用力方向，同时依据功的原理，不能同时省距离，该选项符合规律，因此正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的特点；功的原理
【点评】
本题核心考查滑轮组的功能特性与功的原理的结合应用，需要明确滑轮组的灵活使用方式，以及“省力必费距离、省距离必费力”的机械功基本规律，避免对滑轮组功能和功的原理产生混淆。
【难度系数】
0.7
7. 某同学设计了一种如图 12.3 - 7 所示的简易电梯，可知(
A.$ \mathrm{A} $ 是动滑轮
B.$ \mathrm{B} $ 是定滑轮
C.若电动机向下拉动绳子，则电梯厢将上升
D.电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
C
)。A.$ \mathrm{A} $ 是动滑轮
B.$ \mathrm{B} $ 是定滑轮
C.若电动机向下拉动绳子，则电梯厢将上升
D.电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
答案
7.C
解析
解：A. A滑轮位置固定不动，是定滑轮，A错误；
B. B滑轮随电梯厢一起运动，是动滑轮，B错误；
C. 电动机向下拉动绳子，通过定滑轮改变力的方向，动滑轮将电梯厢拉起，电梯厢上升，C正确；
D. 该装置中动滑轮由2段绳子承担，电动机拉绳速度是电梯运动速度的2倍，D错误。
结论：C
B. B滑轮随电梯厢一起运动，是动滑轮，B错误；
C. 电动机向下拉动绳子，通过定滑轮改变力的方向，动滑轮将电梯厢拉起，电梯厢上升，C正确；
D. 该装置中动滑轮由2段绳子承担，电动机拉绳速度是电梯运动速度的2倍，D错误。
结论：C
