2026年三维数字课堂八年级物理下册人教版第125页答案
3. 把质量相等的A、B两物体挂在如图12-3-26所示的滑轮组下面,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后(
)


A.A上升,B下降
B.A下降,B上升
C.A、B均静止
D.A、B同时下降

答案

B

解析

【分析】
首先,根据$ G=mg $,质量相等的A、B两物体重力相等。接着观察滑轮组结构:B悬挂在动滑轮下方,不计绳重、滑轮重和摩擦时,动滑轮具有省一半力的特点,即拉动B所需的绳端拉力为B重力的一半。由于A的重力等于B的重力,因此A的重力远大于拉动B所需的拉力,放手后A会因自身重力大于绳子拉力而下降,同时绳子拉动动滑轮使B上升。
【解析】
设A、B的质量均为$ m $,由$ G=mg $可知,二者重力$ G_A=G_B=mg $。
由图可知B挂在动滑轮下方,不计绳重、滑轮重和摩擦,根据动滑轮的省力特点,拉动B所需的绳端拉力为$ F=\frac{1}{2}G_B=\frac{1}{2}mg $。
因为$ G_A=mg > \frac{1}{2}mg $,即A的重力大于拉动B所需的拉力,所以放手后A下降,B上升。
【答案】
B
【知识点】
动滑轮的省力特点、重力与质量的关系
【点评】
本题主要考查动滑轮的工作特点,解题的关键是结合滑轮组结构,分析物体重力与绳子拉力的大小关系,进而判断物体的运动状态,属于基础力学题。
【难度系数】
0.7
4. 如图12-3-27所示的滑轮组,每个滑轮重50 N,用这个滑轮组把质量为40 kg的重物在2 s内匀速提升2 m,不计绳重和摩擦,下列说法中不正确的是($g$取10 N/kg)(
)


A.作用在绳子自由端的拉力F为150 N
B.重物上升的速度为1 m/s
C.绳子自由端移动的距离为6 m
D.绳子自由端的速度为2 m/s

答案

D

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确滑轮组的绳子段数$n$,再结合滑轮组及速度的相关公式逐一分析每个选项:
1. 先计算重物的重力,结合动滑轮重力,利用不计绳重和摩擦时的拉力公式判断A选项;
2. 根据速度公式$v=\frac{s}{t}$计算重物上升速度,判断B选项;
3. 利用滑轮组绳子自由端移动距离公式$s=nh$($n$为承担物重的绳子段数,$h$为重物上升高度)计算距离,判断C选项;
4. 通过绳子自由端速度与重物速度的关系$v_{绳}=nv_{物}$,或直接用$v=\frac{s}{t}$计算,判断D选项,最终找出不正确的选项。
【解析】
由图可知,滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$,已知$m=40kg$,$G_{动}=50N$,$h=2m$,$t=2s$,$g=10N/kg$。
1. 分析A选项:
重物的重力$G_{物}=mg=40kg×10N/kg=400N$,不计绳重和摩擦,拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{400N+50N}{3}=150N$,故A正确。
2. 分析B选项:
重物上升的速度$v_{物}=\frac{h}{t}=\frac{2m}{2s}=1m/s$,故B正确。
3. 分析C选项:
绳子自由端移动的距离$s=nh=3×2m=6m$,故C正确。
4. 分析D选项:
绳子自由端的速度$v_{绳}=\frac{s}{t}=\frac{6m}{2s}=3m/s$(或$v_{绳}=nv_{物}=3×1m/s=3m/s$),而选项中说速度为2m/s,故D错误。
综上,不正确的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的计算;速度公式的应用
【点评】
本题考查滑轮组力学计算与速度计算的综合应用,关键是准确确定承担物重的绳子段数,熟练运用相关公式,注意本题为选非题,需仔细核对每个选项的计算结果。
【难度系数】
0.6
5. 如图12-3-28所示,绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦均不计,向上拉绳的速度是1.2 m/s,拉绳的力F是9 N。由此可知(
)


A.物重是27 N,物体的速度是0.4 m/s
B.物重是18 N,物体的速度是0.6 m/s
C.物体受到的摩擦力是27 N,速度是0.4 m/s
D.物体受到的摩擦力是18 N,速度是0.6 m/s

答案

C

解析

【分析】
首先明确该滑轮组是在水平方向拉动物体,拉力克服的是物体受到的摩擦力,先确定承担摩擦力的绳子段数$n$。从图中可知有3段绳子拉着动滑轮(即$n=3$)。
对于水平滑轮组,拉力与摩擦力的关系为$F=\frac{f}{n}$,可据此由拉力计算摩擦力;物体移动速度与绳子自由端速度的关系为$v_{绳}=nv_{物}$,可据此计算物体速度,最后结合选项判断正确答案。
【解析】
由图可知,承担摩擦力的绳子段数$n=3$。
1. 计算物体受到的摩擦力:
因绳与滑轮的质量及摩擦均不计,拉力$F$与摩擦力$f$满足$F=\frac{f}{n}$,则$f=nF=3×9N=27N$。
2. 计算物体的速度:
已知绳子自由端速度$v_{绳}=1.2m/s$,根据$v_{绳}=nv_{物}$,可得$v_{物}=\frac{v_{绳}}{n}=\frac{1.2m/s}{3}=0.4m/s$。
对比选项,只有C选项符合计算结果。
【答案】
C
【知识点】
水平滑轮组应用、摩擦力计算
【点评】
本题重点考查水平滑轮组的受力与速度规律,需注意区分水平滑轮组(拉力克服摩擦力)和竖直滑轮组(拉力克服重力)的差异,准确判断绳子段数是解题关键。
【难度系数】
0.6
6. 如图12-3-29所示,利用滑轮组匀速提升重为10 N的物体,动滑轮重2 N,物体被提升了0.5 m。不计绳重和摩擦,则绳子的自由端移动的距离是
m,绳端的拉力F是
N,其中定滑轮的作用是


答案

1
6
改变力
的方向

解析

【分析】
首先观察滑轮组的绕线方式,确定承担物重的绳子段数n=2。对于绳子自由端移动距离,根据滑轮组的特点,自由端移动距离s与物体提升高度h的关系为s=nh,代入数值即可计算;不计绳重和摩擦时,绳端拉力F等于物重与动滑轮重之和除以绳子段数,即$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$,代入数据计算拉力;定滑轮的核心作用是改变力的方向,这是定滑轮的基本特性。
【解析】
1. 确定承担物重的绳子段数:由图可知,动滑轮上有2段绳子承担物重,即$n=2$。
2. 计算绳子自由端移动的距离:
根据公式$ s = nh $,代入$n=2$,$h=0.5m$,可得:
$ s = 2×0.5m = 1m $
3. 计算绳端的拉力:
不计绳重和摩擦,拉力公式为$ F = \frac{G_{物} + G_{动}}{n} $,代入$G_{物}=10N$,$G_{动}=2N$,$n=2$,可得:
$ F = \frac{10N + 2N}{2} = 6N $
4. 定滑轮的作用:定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
【答案】
1;6;改变力的方向
【知识点】
滑轮组的特点;定滑轮的作用;滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的基本计算和定滑轮的作用,属于力学基础题型,解题关键是准确判断承担物重的绳子段数,熟练运用滑轮组的相关公式,同时牢记定滑轮的特性。
【难度系数】
0.8
7. 如图12-3-30所示,质量为60 kg的人,站在质量为30 kg的吊篮内,他至少用
N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(不计滑轮重、绳重和摩擦,$g$取10 N/kg)


答案


225

解析

【分析】
要解决此题,我们可以将人和吊篮视为一个整体来简化受力分析:
1. 整体静止,处于平衡状态,受到的总重力与绳子的总拉力是一对平衡力;
2. 先计算人和吊篮的总重力,再观察滑轮组结构,确定承担总重力的绳子段数(每段绳子拉力大小等于人施加的拉力);
3. 最后根据二力平衡的关系,求出人需要施加的最小拉力。
【解析】
1. 计算人和吊篮的总质量:
$ m_{总} = m_{人} + m_{篮} = 60\,\mathrm{kg} + 30\,\mathrm{kg} = 90\,\mathrm{kg} $
2. 计算总重力:
$ G_{总} = m_{总}g = 90\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg} = 900\,\mathrm{N} $
3. 受力分析:将人和吊篮作为整体,静止时受平衡力作用。由滑轮组结构可知,共有4段绳子承担总重力,每段绳子拉力大小等于人施加的拉力$ F $,因此总拉力为$ 4F $。
4. 根据二力平衡条件$ 4F = G_{总} $,解得:
$ F = \frac{G_{总}}{4} = \frac{900\,\mathrm{N}}{4} = 225\,\mathrm{N} $
【答案】
225
【知识点】
滑轮组受力分析、二力平衡条件、重力计算
【点评】
本题是滑轮组与二力平衡的综合应用题,关键在于将人和吊篮视为整体简化受力,准确判断承担总重的绳子段数,避免因单独分析人或吊篮的受力而复杂化问题。
【难度系数】
0.4
8. 如图12-3-31所示,一位同学站在地面上要利用图中所示的滑轮组提升重物。物重为1000 N,动滑轮重50 N,而绳子最多只能承受400 N的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。

答案

解析

【分析】
首先需确定承担物重的绳子段数:根据滑轮组拉力公式$ F = \frac{G_{物}+G_{动}}{n} $,变形可得$ n = \frac{G_{物}+G_{动}}{F} $。代入数据计算后,由于绳子段数必须为整数,且要保证拉力不超过绳子的最大承受力,需取大于计算值的最小整数。其次,结合人站在地面拉绳子的实际情况,绳子自由端需向下,因此要选择对应的绕绳方式,使绳子段数符合计算结果且拉力方向向下。
【解析】
1. 计算所需绳子段数:
总重力$ G_{总} = G_{物} + G_{动} = 1000\,\mathrm{N} + 50\,\mathrm{N} = 1050\,\mathrm{N} $,
由$ F = \frac{G_{总}}{n} $得$ n = \frac{G_{总}}{F} = \frac{1050\,\mathrm{N}}{400\,\mathrm{N}} = 2.625 $,
因为绳子段数$ n $必须为整数,且拉力不能超过绳子的最大承受力,所以取$ n = 3 $。
2. 确定绕绳方法:
由于人站在地面上拉绳子,绳子自由端需向下。绕绳时,从定滑轮的下端挂钩开始,先向下绕过动滑轮,再向上绕过定滑轮,此时有3段绳子承担总重,拉力$ F = \frac{1050\,\mathrm{N}}{3} = 350\,\mathrm{N} < 400\,\mathrm{N} $,满足绳子的拉力限制,同时符合人站在地面拉的要求。
【答案】
绕绳方式:将绳子一端固定在定滑轮的挂钩处,依次绕过动滑轮、定滑轮,绳子自由端向下(画图时按此方式绘制,3段绳子承担物重及动滑轮重)。
【知识点】
滑轮组绕绳设计,滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的实际应用,关键在于通过计算确定绳子段数,再结合操作场景确定绕绳方向,既需要掌握滑轮组的拉力计算,又要兼顾实际操作的合理性,培养学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
9. 小林同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置,如图12-3-32所示。他把一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线,就可以实现窗帘的打开与闭合。请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接。

答案


解析

【分析】
要通过拉动右侧拉线实现窗帘开合,需利用定滑轮改变力的方向的特性。思考步骤:
1. 明确需求:拉动右侧拉线时,两侧窗帘需做反向运动(一个左移、一个右移),以此实现打开或闭合;
2. 定滑轮可改变力的方向,因此闭合拉线需绕过定滑轮,使拉线的不同段运动方向相反;
3. 窗帘细线需分别连接在拉线的不同运动段上,确保拉线运动时带动两侧窗帘反向移动。
【解析】
具体绕制与连接步骤:
1. 将闭合拉线的一端从左侧定滑轮的上方绕过,另一端从右侧大定滑轮的上方绕过;
2. 把右侧拉线再绕过下方的小定滑轮,形成可拉动的自由端;
3. 左侧窗帘的上端细线固定在左侧定滑轮下方的拉线段上,右侧窗帘的上端细线固定在右侧大定滑轮下方的拉线段上;
此时,向下拉动右侧小滑轮处的拉线,左侧拉线向上运动,带动左侧窗帘向右移动,右侧拉线向下运动,带动右侧窗帘向左移动,窗帘闭合;向上拉动则窗帘打开,符合设计要求。(绕线图见参考答案图示)
【答案】
绕线及连接如图所示(图示:https://thumb.zyjl.cn/pic19/pageDataEdit/2026-04-03/f327a4a7e799bef72c5a17a447b0b651.png)
【知识点】
定滑轮的应用,滑轮绕线设计
【点评】
本题结合生活实际考查定滑轮的应用,需要将物理知识与实际需求结合,理解定滑轮改变力的方向的特点,培养实际应用与动手设计能力。
【难度系数】
0.6