8. 如图所示,物体$A重90N$,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体$A与地面间的摩擦力f= 30N$,不计滑轮重和摩擦,则绳子端的拉力$F$为________$N$,当绳子自由端向左移动$3m$时,物体$A$向左移动________$m$。

10
1

【解析】
由图可知，该水平滑轮组中与动滑轮相连的绳子段数$n=3$。
不计滑轮重和摩擦，水平滑轮组中绳子端的拉力$F=\frac{f}{n}$，已知$f=30N$，则$F=\frac{30N}{3}=10N$；
绳子自由端移动的距离$s$与物体移动距离$s_{物}$的关系为$s=n s_{物}$，已知$s=3m$，则物体$A$移动的距离$s_{物}=\frac{s}{n}=\frac{3m}{3}=1m$。
【答案】
10；1
【知识点】
水平滑轮组计算；滑轮组的距离与拉力计算
【点评】
本题考查水平滑轮组的受力与距离计算，关键是正确判断动滑轮上的绳子段数，注意水平滑轮组中拉力与摩擦力的关系，区别于竖直滑轮组。
【难度系数】
0.6

1. 一辆小汽车陷进了泥潭,司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可将小汽车从泥潭中拉出。你认为甲方式中滑轮的作用是________；设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是$F_{1}$、$F_{2}$,则$F_{1}$______(选填“＞”“＜”或“=”) $F_{2}$。

改变力的方向
＞

【解析】
甲图中的滑轮是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向；乙图中的滑轮是动滑轮，动滑轮能省一半力，因此将汽车拉出的最小力$F_{1}＞F_{2}$。
【答案】
改变力的方向；＞
【知识点】
定滑轮的特点；动滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的特点，定滑轮不省力但可改变力的方向，动滑轮能省一半力但不能改变力的方向，需明确两种滑轮的区别。
【难度系数】
0.8

2. 如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物$M$,不计滑轮重力和摩擦,其中用力最小的是( )


A.$F_{1}$
B.$F_{2}$
C.$F_{3}$
D.$F_{4}$

B

【解析】
首先分析各图的滑轮类型及拉力大小（不计滑轮重力和摩擦，重物重力为$G$）：
A图：定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，故$F_1=G$；
B图：动滑轮，动滑轮省一半力，故$F_2=\frac{1}{2}G$；
C图：定滑轮，定滑轮不省力，拉力方向倾斜时，拉力大小仍等于物重，故$F_3=G$；
D图：动滑轮的轴端受力，此时动滑轮费力，拉力$F_4=2G$。
比较可知，$F_2$最小，故用力最小的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的省力特点，需注意动滑轮的不同使用方式，轴端受力时不仅不省力，反而费力。
【难度系数】
0.7

3. (双选)如图所示,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后两端分别连接$A$、$B$两物体,$G_{A}= 8N$,$G_{B}= 10N$,$B$放在光滑水平地面上,$A$、$B$都处于静止状态,不计滑轮和绳的重力及摩擦,下列说法正确的是( )


A.绳对$A的拉力大小为10N$
B.绳对$B的拉力大小为10N$
C.地面对$B的支持力大小为2N$
D.天花板所受拉力大小为$16N$

CD

【解析】
1. 对A分析：A处于静止状态，受力平衡，绳对A的拉力等于A的重力，即$F_{拉A}=G_A=8N$，故A选项错误。
2. 定滑轮不省力，不计滑轮和绳的重力及摩擦，绳对B的拉力等于绳对A的拉力，即$F_{拉B}=8N$，故B选项错误。
3. 对B分析：B在竖直方向静止，受力平衡，地面对B的支持力$N=G_B - F_{拉B}=10N - 8N=2N$，故C选项正确。
4. 对定滑轮分析：滑轮受到两段绳子向下的拉力，每段拉力为8N，因此滑轮受到的总拉力为$8N+8N=16N$，天花板所受拉力与滑轮受到的拉力是相互作用力，大小为16N，故D选项正确。
【答案】
CD
【知识点】
定滑轮的特点、受力平衡分析、相互作用力
【点评】
本题考查定滑轮的应用及受力平衡分析，需明确定滑轮不省力的特点，对物体进行正确的受力分析是解题的关键。
【难度系数】
0.6

4. 请在下图中画出人提起重物所用拉力最小时的绳子绕线方式。

【解析】
要使提起重物的拉力最小，需让动滑轮上承担物重的绳子段数最多。由于人在地面，绳子自由端拉力方向应向下，因此绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，依次绕过动滑轮、定滑轮，此时拉力最小。
【答案】

【知识点】
滑轮组绕线方式；滑轮组省力特点
【点评】
本题考查滑轮组的绕线设计，需结合省力要求和施力位置确定合理的绕线方式，明确动滑轮上绳子段数与拉力大小的关系是解题关键。
【难度系数】
0.6

5. 如图所示是探究动滑轮工作特点的实验场景,实验中记录的数据如下表所示。
|序号|动滑轮重$G_{动}/N$|钩码重$G/N$|钩码上升高度$h/m$|绳的拉力$F/N$|绳端移动距离$s/m$|
|1|0.1|1|0.2|0.6|0.4|
|2|0.1|2|0.2|1.1|0.4|
|3|0.2|2|0.2|1.2|0.4|

(1) 实验过程中可以发现,使用动滑轮________(选填“可以”或“不可以”)省力,________(选填“可以”或“不可以”)改变施力的方向。

(2) 在探究过程中,弹簧测力计应________拉动。
(3) 分析表中数据可知,$F≠\frac{G_{动}+G}{2}$,可能的原因是:________。
(4) 根据表格分析可知:拉力做功的功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)钩码克服自身重力做功的功率。

可以
不可以
竖直向上匀速
轮和轴、绳和轮之间有摩擦，绳子有自重
大于

【解析】
(1) 分析表格中拉力$F$与钩码重$G$的数据，可知拉力小于钩码重力，因此使用动滑轮可以省力；动滑轮绳端移动方向与钩码上升方向一致，无法改变施力方向。
(2) 实验中，为使弹簧测力计示数稳定且等于拉力大小，弹簧测力计应竖直向上匀速拉动。
(3) 理论上不计绳重和摩擦时，拉力$F=\frac{G_{动}+G}{2}$，但实际实验中轮和轴、绳和轮之间存在摩擦，且绳子有自重，导致实际拉力与理论值不符。
(4) 拉力做的是总功，钩码克服自身重力做的是有用功，由于额外功的存在，总功大于有用功，而钩码上升时间与绳端移动时间相同，根据$P=\frac{W}{t}$可知，拉力做功的功率大于钩码克服自身重力做功的功率。
【答案】
(1) 可以；不可以
(2) 竖直向上匀速
(3) 轮和轴、绳和轮之间有摩擦，绳子有自重
(4) 大于
【知识点】
动滑轮的工作特点；实验操作要求；功与功率的比较
【点评】
本题通过实验数据探究动滑轮的工作特点，涵盖动滑轮的省力、施力方向特性，实验操作要点，实际与理论差异的原因以及功和功率的比较，侧重考查学生的实验数据分析能力和对动滑轮特点的理解。
【难度系数】
0.7

6. 如图所示,搬运工人用滑轮组提升重为$540N$的物体,以$0.2m/s的速度匀速上升了10s$,搬运工人所用的拉力为$200N$。(不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦)求:
(1) 物体上升的高度。
(2) 绳子自由端移动的距离。
(3) 动滑轮的重力。

解：
(1) 由$v=\dfrac{s}{t}$可得，物体上升的高度：
$ h=vt=0.2\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{m}$
(2) 由图可知，重物由3段绳子承担，所以绳子自由端移动的距离为：
$ s_{\mathrm{绳}}=3h=3 × 2\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$
(3) 由图可知，重物由3段绳子承担，故：
$ F=\dfrac{1}{3}G_{\mathrm{总}}=\dfrac{1}{3} × (G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$
$ G_{\mathrm{动}}=3F-G_{\mathrm{物}}=3 × 200\ \mathrm{N}-540\ \mathrm{N}=60\ \mathrm{N}$

【解析】
(1) 根据速度公式$v=\dfrac{s}{t}$的变形公式计算物体上升高度：
$h=vt=0.2\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s}=2\ \mathrm{m}$
(2) 由图可知滑轮组承担物重的绳子段数$n=3$，根据$s=nh$计算绳子自由端移动距离：
$s=3h=3 × 2\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$
(3) 不计绳重和摩擦，根据滑轮组拉力公式$F=\dfrac{1}{n}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$，变形可得动滑轮重力：
$G_{\mathrm{动}}=3F-G_{\mathrm{物}}=3 × 200\ \mathrm{N}-540\ \mathrm{N}=60\ \mathrm{N}$
【答案】
(1) 物体上升的高度为$\boldsymbol{2\ \mathrm{m}}$
(2) 绳子自由端移动的距离为$\boldsymbol{6\ \mathrm{m}}$
(3) 动滑轮的重力为$\boldsymbol{60\ \mathrm{N}}$
【知识点】
速度公式的应用、滑轮组的特点、滑轮组拉力计算
【点评】
本题是滑轮组的基础综合计算题，需准确判断承担物重的绳子段数，熟练运用速度公式与滑轮组相关公式进行计算，考查对基础公式的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.7