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1. (2025·徐州泉山期末)用如图所示的滑轮升降重力为$G$的物体时,在竖直方向上对绳子施力,分别使该物体在空中静止、匀速上升、匀速下降,人对绳子的拉力分别为$F_1$、$F_2$、$F_3$,忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是（
A.$F_1$与$G$彼此平衡
B.$F_1=F_2=F_3$
C.$F_2＞F_1＞F_3$
D.$F_2=F_3＞F_1$
B
）A.$F_1$与$G$彼此平衡
B.$F_1=F_2=F_3$
C.$F_2＞F_1＞F_3$
D.$F_2=F_3＞F_1$
答案
1. B 提示:定滑轮的实质是等臂杠杆,提升物体时,动力等于阻力。忽略绳重及摩擦的情况下,物体静止、匀速上升或匀速下降时,都属于平衡状态,拉力都等于物体的重力,即$F_1=F_2=F_3=G$。$F_1$作用于绳子,G作用于物体,二者不构成平衡力。
解析
【分析】
首先先识别图中的滑轮类型，该滑轮的轴固定在天花板上，属于定滑轮，回忆定滑轮的工作特点可知它实质是等臂杠杆，忽略绳重和摩擦时不省力也不费力，仅能改变力的方向。接下来分析物体的三种状态：静止、匀速上升、匀速下降都属于平衡状态，此时物体受力平衡，绳子对物体的拉力始终等于物重G。之后再逐一判断选项：首先平衡力必须满足作用在同一物体上的条件，F₁是人对绳子的拉力，作用点在绳子上，G是物体的重力，作用点在物体上，两个力不在同一物体上，不可能是平衡力；三种平衡状态下定滑轮的拉力都等于物重，因此三个拉力大小相等，即可选出正确答案。
【解析】
1. 识别滑轮属性：图中滑轮为定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，忽略绳重及摩擦时，使用定滑轮不省力，仅可改变力的方向，绳子两端的拉力大小相等。
2. 分析运动状态：物体在空中静止、匀速上升、匀速下降时，都处于平衡状态，此时物体受到的绳子拉力和自身重力是一对平衡力，即绳子对物体的拉力大小始终等于物体重力G。
3. 推导拉力关系：结合定滑轮的特点，人对绳子的拉力始终等于绳子对物体的拉力，因此可得$F_1=F_2=F_3=G$。
4. 逐一判断选项：
选项A：$F_1$作用在绳子上，G是物体的重力、作用在物体上，两个力没有作用在同一物体上，不满足二力平衡的“同体”要求，二者不是平衡力，A错误。
选项B：由推导可知$F_1=F_2=F_3=G$，该表述正确。
选项C、D：三个拉力大小完全相等，因此C、D错误。
综上，本题选B。
【答案】B
【知识点】
定滑轮特点，二力平衡条件，平衡状态判断
【点评】
本题属于定滑轮基础概念的考察，易错点有两个：一是误以为物体不同运动状态下拉力大小会发生变化，二是忽略二力平衡“同体”的要求误判A选项，解题时要牢记平衡状态下物体受力规律完全一致，同时紧扣二力平衡的四个条件逐一核对即可避免出错。
【难度系数】
0.8
首先先识别图中的滑轮类型，该滑轮的轴固定在天花板上，属于定滑轮，回忆定滑轮的工作特点可知它实质是等臂杠杆，忽略绳重和摩擦时不省力也不费力，仅能改变力的方向。接下来分析物体的三种状态：静止、匀速上升、匀速下降都属于平衡状态，此时物体受力平衡，绳子对物体的拉力始终等于物重G。之后再逐一判断选项：首先平衡力必须满足作用在同一物体上的条件，F₁是人对绳子的拉力，作用点在绳子上，G是物体的重力，作用点在物体上，两个力不在同一物体上，不可能是平衡力；三种平衡状态下定滑轮的拉力都等于物重，因此三个拉力大小相等，即可选出正确答案。
【解析】
1. 识别滑轮属性：图中滑轮为定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，忽略绳重及摩擦时，使用定滑轮不省力，仅可改变力的方向，绳子两端的拉力大小相等。
2. 分析运动状态：物体在空中静止、匀速上升、匀速下降时，都处于平衡状态，此时物体受到的绳子拉力和自身重力是一对平衡力，即绳子对物体的拉力大小始终等于物体重力G。
3. 推导拉力关系：结合定滑轮的特点，人对绳子的拉力始终等于绳子对物体的拉力，因此可得$F_1=F_2=F_3=G$。
4. 逐一判断选项：
选项A：$F_1$作用在绳子上，G是物体的重力、作用在物体上，两个力没有作用在同一物体上，不满足二力平衡的“同体”要求，二者不是平衡力，A错误。
选项B：由推导可知$F_1=F_2=F_3=G$，该表述正确。
选项C、D：三个拉力大小完全相等，因此C、D错误。
综上，本题选B。
【答案】B
【知识点】
定滑轮特点，二力平衡条件，平衡状态判断
【点评】
本题属于定滑轮基础概念的考察，易错点有两个：一是误以为物体不同运动状态下拉力大小会发生变化，二是忽略二力平衡“同体”的要求误判A选项，解题时要牢记平衡状态下物体受力规律完全一致，同时紧扣二力平衡的四个条件逐一核对即可避免出错。
【难度系数】
0.8
2. 如图所示,是“探究动滑轮的特点”实验的装置示意图。关于探究活动中的操作,下列说法正确的是 （
A.用弹簧测力计沿竖直向上和斜向上方向拉绳子时,读数相同
B.用弹簧测力计匀速和加速拉动时的读数相同
C.用弹簧测力计匀速拉动和静止时的读数相同
D.用弹簧测力计缓慢拉动,更接近于匀速且方便读数
D
）A.用弹簧测力计沿竖直向上和斜向上方向拉绳子时,读数相同
B.用弹簧测力计匀速和加速拉动时的读数相同
C.用弹簧测力计匀速拉动和静止时的读数相同
D.用弹簧测力计缓慢拉动,更接近于匀速且方便读数
答案
2. D 提示:探究动滑轮特点时,要用弹簧测力计沿竖直向上方向匀速拉绳子,若斜向上或竖直加速拉绳子,弹簧测力计的示数会变大。若静止时读数,没有摩擦力,示数会偏小。用弹簧测力计缓慢拉动,更接近于匀速,方便读数,测量更准确。
解析
【分析】
我们要结合探究动滑轮特点的实验操作要求，逐个分析每个选项的正误：首先明确该实验的核心要求是沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时拉力大小稳定，能准确反映动滑轮的实际工作拉力。首先分析A选项：斜向拉时拉力的力臂变小，拉力会变大，和竖直拉的读数不同；B选项：加速拉动时物体和滑轮整体超重，拉力比匀速时大，读数不同；C选项：静止时滑轮轴几乎没有摩擦，测得的拉力会小于匀速拉动时的拉力，二者读数不同；D选项：缓慢拉动时运动状态接近匀速，示数稳定方便读数，符合实验操作的合理性要求，最终确定正确选项。
【解析】
A. 斜向上拉绳子时，拉力的力臂小于竖直向上拉时的力臂（滑轮直径），根据杠杆平衡条件，拉力会大于竖直向上拉的数值，两次读数不相同，A错误。
B. 加速拉动时，动滑轮和重物整体具有向上的加速度，合力向上，拉力大于匀速拉动时的拉力，两次读数不相同，B错误。
C. 匀速拉动过程中需要克服滑轮转轴处的摩擦力，静止时滑轮与轴之间不存在相对运动的摩擦，测得的拉力偏小，两次读数不相同，C错误。
D. 用弹簧测力计缓慢拉动时，运动状态非常接近匀速直线运动，弹簧测力计示数保持稳定，方便读取数值，实验测量结果更准确，D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮原理，力与运动，弹簧测力计使用
【点评】
本题围绕探究动滑轮特点的实验细节展开，易错点是误认为静止时读数更准确，忽略了实际拉动过程中滑轮轴存在摩擦，静止状态下摩擦的影响几乎消失，会导致测量值偏小，需要理解实验操作要求背后的物理原理，避免死记硬背操作步骤。
【难度系数】
0.6
我们要结合探究动滑轮特点的实验操作要求，逐个分析每个选项的正误：首先明确该实验的核心要求是沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时拉力大小稳定，能准确反映动滑轮的实际工作拉力。首先分析A选项：斜向拉时拉力的力臂变小，拉力会变大，和竖直拉的读数不同；B选项：加速拉动时物体和滑轮整体超重，拉力比匀速时大，读数不同；C选项：静止时滑轮轴几乎没有摩擦，测得的拉力会小于匀速拉动时的拉力，二者读数不同；D选项：缓慢拉动时运动状态接近匀速，示数稳定方便读数，符合实验操作的合理性要求，最终确定正确选项。
【解析】
A. 斜向上拉绳子时，拉力的力臂小于竖直向上拉时的力臂（滑轮直径），根据杠杆平衡条件，拉力会大于竖直向上拉的数值，两次读数不相同，A错误。
B. 加速拉动时，动滑轮和重物整体具有向上的加速度，合力向上，拉力大于匀速拉动时的拉力，两次读数不相同，B错误。
C. 匀速拉动过程中需要克服滑轮转轴处的摩擦力，静止时滑轮与轴之间不存在相对运动的摩擦，测得的拉力偏小，两次读数不相同，C错误。
D. 用弹簧测力计缓慢拉动时，运动状态非常接近匀速直线运动，弹簧测力计示数保持稳定，方便读取数值，实验测量结果更准确，D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮原理，力与运动，弹簧测力计使用
【点评】
本题围绕探究动滑轮特点的实验细节展开，易错点是误认为静止时读数更准确，忽略了实际拉动过程中滑轮轴存在摩擦，静止状态下摩擦的影响几乎消失，会导致测量值偏小，需要理解实验操作要求背后的物理原理，避免死记硬背操作步骤。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体，$G_{\mathrm{物}}=200\ \mathrm{N}$,要使物体竖直匀速提升2 m,下列说法正确的是(不计绳重、滑轮重和摩擦)
（
A.$F_{\mathrm{甲}}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动4 m
B.$F_{\mathrm{甲}}=100\ \mathrm{N}$,并向上移动2 m
C.$F_{\mathrm{乙}}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
D.$F_{\mathrm{乙}}=400\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
（
D
）A.$F_{\mathrm{甲}}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动4 m
B.$F_{\mathrm{甲}}=100\ \mathrm{N}$,并向上移动2 m
C.$F_{\mathrm{乙}}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
D.$F_{\mathrm{乙}}=400\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
答案
3. D 提示:图甲中滑轮是动滑轮,可省一半的力,$F_甲=\frac{1}{2}G_{物}=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$,拉力端移动距离$s=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$。图乙中滑轮也是动滑轮,$G_{物}=\frac{1}{2}F_乙=200\ \mathrm{N}$,得$F_乙=400\ \mathrm{N}$,拉力端移动距离$s'=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$。
解析
【分析】
解题时首先要区分两个动滑轮的不同使用方式：1. 先看甲图，是常规使用的动滑轮，重物挂在滑轮轴上，拉力作用在绳端，此时符合“省一半力、费一倍距离”的规律，据此算出F甲和拉力移动距离，排除A、B错误选项。2. 再分析乙图，该滑轮也是动滑轮，但拉力直接作用在滑轮的轴上，重物挂在绳端，此时动滑轮的力和距离关系和常规使用完全相反，需要对滑轮做受力分析，结合平衡条件算出F乙的大小，再推导拉力端的移动距离，最后比对选项选出正确答案。
【解析】
我们分别对甲、乙两个滑轮进行计算：
1. 分析甲滑轮：
图甲为常规使用的动滑轮，不计绳重、滑轮重和摩擦，两段绳子共同承担物重，因此拉力：
$F_{\mathrm{甲}}=\frac{1}{2}G_{\mathrm{物}}=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$
拉力端向上移动的距离是物体提升高度的2倍：
$s_{\mathrm{甲}}=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$
因此选项A中$F_{\mathrm{甲}}=200\ \mathrm{N}$错误，选项B中拉力移动距离为2m错误。
2. 分析乙滑轮：
图乙的动滑轮，拉力作用在滑轮的轴上，两段向下的绳子拉力都等于物重$G_{\mathrm{物}}$，滑轮匀速运动受力平衡，因此向上的拉力：
$F_{\mathrm{乙}}=2G_{\mathrm{物}}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$
当物体竖直向上提升2m时，拉力端（滑轮）向上移动的距离是物体提升高度的$\frac{1}{2}$：
$s_{\mathrm{乙}}=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$
因此选项C中$F_{\mathrm{乙}}=200\ \mathrm{N}$错误，选项D的描述完全正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮工作特点，动滑轮特殊用法，滑轮距离计算
【点评】
本题的易错点是学生容易死记硬背“动滑轮省一半力”的结论，忽略了拉力作用在轴上的反向动滑轮的特点，这类反向使用的动滑轮是费力杠杆，力和距离的关系与常规动滑轮完全相反，解题时不能直接套用固有结论，要通过受力分析推导对应的力和移动距离的关系，避免出错。
【难度系数】
0.5
解题时首先要区分两个动滑轮的不同使用方式：1. 先看甲图，是常规使用的动滑轮，重物挂在滑轮轴上，拉力作用在绳端，此时符合“省一半力、费一倍距离”的规律，据此算出F甲和拉力移动距离，排除A、B错误选项。2. 再分析乙图，该滑轮也是动滑轮，但拉力直接作用在滑轮的轴上，重物挂在绳端，此时动滑轮的力和距离关系和常规使用完全相反，需要对滑轮做受力分析，结合平衡条件算出F乙的大小，再推导拉力端的移动距离，最后比对选项选出正确答案。
【解析】
我们分别对甲、乙两个滑轮进行计算：
1. 分析甲滑轮：
图甲为常规使用的动滑轮，不计绳重、滑轮重和摩擦，两段绳子共同承担物重，因此拉力：
$F_{\mathrm{甲}}=\frac{1}{2}G_{\mathrm{物}}=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$
拉力端向上移动的距离是物体提升高度的2倍：
$s_{\mathrm{甲}}=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$
因此选项A中$F_{\mathrm{甲}}=200\ \mathrm{N}$错误，选项B中拉力移动距离为2m错误。
2. 分析乙滑轮：
图乙的动滑轮，拉力作用在滑轮的轴上，两段向下的绳子拉力都等于物重$G_{\mathrm{物}}$，滑轮匀速运动受力平衡，因此向上的拉力：
$F_{\mathrm{乙}}=2G_{\mathrm{物}}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$
当物体竖直向上提升2m时，拉力端（滑轮）向上移动的距离是物体提升高度的$\frac{1}{2}$：
$s_{\mathrm{乙}}=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$
因此选项C中$F_{\mathrm{乙}}=200\ \mathrm{N}$错误，选项D的描述完全正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮工作特点，动滑轮特殊用法，滑轮距离计算
【点评】
本题的易错点是学生容易死记硬背“动滑轮省一半力”的结论，忽略了拉力作用在轴上的反向动滑轮的特点，这类反向使用的动滑轮是费力杠杆，力和距离的关系与常规动滑轮完全相反，解题时不能直接套用固有结论，要通过受力分析推导对应的力和移动距离的关系，避免出错。
【难度系数】
0.5
4. 小李的质量为60 kg,可举起90 kg的杠铃；小胖的质量为80 kg,可举起70 kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果应是（
A.小李把小胖拉起来
B.小胖把小李拉起来
C.两人都不能把对方拉起来
D.两人都能把对方拉起来
B
）A.小李把小胖拉起来
B.小胖把小李拉起来
C.两人都不能把对方拉起来
D.两人都能把对方拉起来
答案
4. B 提示:定滑轮只改变力的方向,不能省力;向下拉定滑轮上的绳子的拉力与人的胳膊的举力无关,对绳子的拉力最大能达到自身重力的大小,绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力,小胖能把小李拉起来。
解析
【分析】
拿到这道题首先识别装置为定滑轮，先回忆定滑轮的核心特点：定滑轮不省力，仅能改变力的方向。接下来要跳出常见思维误区：不能把人能举起的杠铃重力等同于拉绳子的最大拉力，人站在地面向下拉绳子时，如果施加的拉力超过自身重力，人的脚就会离开地面，无法继续施加更大的向下拉力，因此人向下拉绳的最大拉力等于自身的重力。接下来分别计算两人的最大可施加拉力，再和对方的重力对比：若自身最大拉力大于对方重力，就能拉起对方，反之则不能，即可得到最终结论。
【解析】
解：
1. 装置特性判断：图中是定滑轮，定滑轮的工作特点是不省力，仅改变力的方向，因此绳子两端的拉力大小始终相等。
2. 拉力上限分析：人站在地面向下拉绳子时，所能施加的最大向下拉力等于自身的重力，和人能举起的杠铃重力无关，若拉力超过自身重力，人会先被绳子向上拉起，无法继续提供更大的向下拉力。
3. 计算两人的最大拉力：
取g=10N/kg，小李的重力：$G_李 = m_李 g = 60\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 600\mathrm{N}$，即小李对绳子的最大拉力为600N；
小胖的重力：$G_胖 = m_胖 g = 80\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 800\mathrm{N}$，即小胖对绳子的最大拉力为800N。
4. 结果判断：
小李的最大拉力600N小于小胖的重力800N，因此小李无法拉起小胖；
小胖的最大拉力800N大于小李的重力600N，因此小胖可以将小李拉起。
【答案】B
【知识点】定滑轮特点，重力计算，力的平衡
【点评】本题是典型的易错题，很多同学会错误用两人可举起的杠铃质量判断拉力大小，混淆了“人的最大举力”和“站在地面向下拉绳的最大拉力”的区别，需要结合定滑轮的特性，从拉力的实际限制条件出发分析，考察对力学基础概念的深度理解。
【难度系数】0.4
拿到这道题首先识别装置为定滑轮，先回忆定滑轮的核心特点：定滑轮不省力，仅能改变力的方向。接下来要跳出常见思维误区：不能把人能举起的杠铃重力等同于拉绳子的最大拉力，人站在地面向下拉绳子时，如果施加的拉力超过自身重力，人的脚就会离开地面，无法继续施加更大的向下拉力，因此人向下拉绳的最大拉力等于自身的重力。接下来分别计算两人的最大可施加拉力，再和对方的重力对比：若自身最大拉力大于对方重力，就能拉起对方，反之则不能，即可得到最终结论。
【解析】
解：
1. 装置特性判断：图中是定滑轮，定滑轮的工作特点是不省力，仅改变力的方向，因此绳子两端的拉力大小始终相等。
2. 拉力上限分析：人站在地面向下拉绳子时，所能施加的最大向下拉力等于自身的重力，和人能举起的杠铃重力无关，若拉力超过自身重力，人会先被绳子向上拉起，无法继续提供更大的向下拉力。
3. 计算两人的最大拉力：
取g=10N/kg，小李的重力：$G_李 = m_李 g = 60\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 600\mathrm{N}$，即小李对绳子的最大拉力为600N；
小胖的重力：$G_胖 = m_胖 g = 80\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 800\mathrm{N}$，即小胖对绳子的最大拉力为800N。
4. 结果判断：
小李的最大拉力600N小于小胖的重力800N，因此小李无法拉起小胖；
小胖的最大拉力800N大于小李的重力600N，因此小胖可以将小李拉起。
【答案】B
【知识点】定滑轮特点，重力计算，力的平衡
【点评】本题是典型的易错题，很多同学会错误用两人可举起的杠铃质量判断拉力大小，混淆了“人的最大举力”和“站在地面向下拉绳的最大拉力”的区别，需要结合定滑轮的特性，从拉力的实际限制条件出发分析，考察对力学基础概念的深度理解。
【难度系数】0.4
5.（2025·盐城射阳阶段检测）用如图所示的动滑轮,把重 10 N 的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是 6 N,则拉力 $F=$
6
N,若不计摩擦,动滑轮重2
N。若用此滑轮提起 20 N 的物体,拉力 F 是11
N。(不计绳重和摩擦)答案
5. 6 2 11 提示:绳子可大小不变地传递拉力,故$F=6\ \mathrm{N}$。不计摩擦和绳重时,$F=\frac{G+G_{动}}{2}$,$G_{动}=2F-G_{物}=2×6\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$。提起20 N的物体时,$F'=\frac{G'_{物}+G_{动}}{2}=\frac{20\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}}{2}=11\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
首先观察装置，该动滑轮由两段绳子共同承担物体和动滑轮的总重力，第一步根据同一根绳子可以大小不变传递拉力的特点，弹簧测力计的示数等于绳子上的拉力，直接得到拉力F的大小；第二步利用不计绳重和摩擦时动滑轮的拉力公式$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$，代入已知的物重和拉力，变形求出动滑轮的自重；第三步动滑轮自重不变，代入新的物重，再次利用该公式计算对应的拉力即可。
【解析】
1. 同一根绳子的拉力处处相等，弹簧测力计示数为6N，因此绳子自由端的拉力F等于弹簧测力计的拉力，即$F=6\ \mathrm{N}$。
2. 该动滑轮承担总重的绳子段数$n=2$，不计摩擦和绳重时，动滑轮的拉力满足关系式：$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$，将$F=6\ \mathrm{N}$、$G_{物}=10\ \mathrm{N}$代入，变形可得动滑轮重力：
$G_{动}=2F-G_{物}=2×6\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$。
3. 当提起重力为20N的物体时，动滑轮自重保持2N不变，再次代入拉力公式可得：
$F'=\frac{G'_{物}+G_{动}}{2}=\frac{20\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}}{2}=11\ \mathrm{N}$。
【答案】
6；2；11
【知识点】
动滑轮工作特点，动滑轮拉力计算
【点评】
本题是动滑轮的基础计算题型，易错点在于部分同学直接死记“动滑轮省一半力”的结论，忽略动滑轮自身重力的影响，没有结合题目给出的弹簧测力计示数进行推导，本题引导学生不能机械记忆结论，要通过受力分析理解动滑轮拉力和总重的关系，掌握不计绳重摩擦时的动滑轮拉力推导公式。
【难度系数】
0.8
首先观察装置，该动滑轮由两段绳子共同承担物体和动滑轮的总重力，第一步根据同一根绳子可以大小不变传递拉力的特点，弹簧测力计的示数等于绳子上的拉力，直接得到拉力F的大小；第二步利用不计绳重和摩擦时动滑轮的拉力公式$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$，代入已知的物重和拉力，变形求出动滑轮的自重；第三步动滑轮自重不变，代入新的物重，再次利用该公式计算对应的拉力即可。
【解析】
1. 同一根绳子的拉力处处相等，弹簧测力计示数为6N，因此绳子自由端的拉力F等于弹簧测力计的拉力，即$F=6\ \mathrm{N}$。
2. 该动滑轮承担总重的绳子段数$n=2$，不计摩擦和绳重时，动滑轮的拉力满足关系式：$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$，将$F=6\ \mathrm{N}$、$G_{物}=10\ \mathrm{N}$代入，变形可得动滑轮重力：
$G_{动}=2F-G_{物}=2×6\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$。
3. 当提起重力为20N的物体时，动滑轮自重保持2N不变，再次代入拉力公式可得：
$F'=\frac{G'_{物}+G_{动}}{2}=\frac{20\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}}{2}=11\ \mathrm{N}$。
【答案】
6；2；11
【知识点】
动滑轮工作特点，动滑轮拉力计算
【点评】
本题是动滑轮的基础计算题型，易错点在于部分同学直接死记“动滑轮省一半力”的结论，忽略动滑轮自身重力的影响，没有结合题目给出的弹簧测力计示数进行推导，本题引导学生不能机械记忆结论，要通过受力分析理解动滑轮拉力和总重的关系，掌握不计绳重摩擦时的动滑轮拉力推导公式。
【难度系数】
0.8
6.（2025·镇江丹徒期末）如图所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。如果该人的体重为800 N，手臂所能发挥的最大拉力为1 000 N，滑轮重和摩擦均忽略不计，则以图甲方式最多可提升重为
800
N 的物体，而以图乙方式最多可提升重为2000
N 的物体。答案
6. 800 2 000 提示:滑轮重和摩擦均忽略不计,图甲中是定滑轮,人能施加的最大拉力$F_大=G_人=800\ \mathrm{N}$,$G_甲=F_大=800\ \mathrm{N}$。图乙中是动滑轮,手臂所能发挥的最大拉力$F'_大=1\ 000\ \mathrm{N}$,$G_{乙大}=2F'_大=2×1\ 000\ \mathrm{N}=2\ 000\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
首先先识别两个滑轮的类型：甲图的滑轮轴固定不动，是定滑轮；乙图的滑轮轴随重物一起移动，是动滑轮。接下来分别分析两种情况的最大提升物重：
1. 分析甲图：定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向。这里人站在地面上向下拉绳子，人能施加的最大拉力不能超过自身的体重——如果拉力超过人的体重，绳子的反作用力会把人从地面拉起，人就无法继续施力了，所以哪怕手臂最大能发挥1000N的拉力，实际最大施力只能等于人的体重800N，忽略滑轮重和摩擦，定滑轮下物体重力等于拉力，就能得到甲的最大物重。
2. 分析乙图：动滑轮的特点是可以省一半力，此时人向下拉绳子，拉力的方向向下，人站在地面上，向下施力的上限是手臂能发挥的最大拉力1000N，不会出现把人拉起的情况，此时物重等于2倍的拉力，就能算出乙的最大物重。
【解析】
解：
（1）图甲中的滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，忽略滑轮重和摩擦时，拉力等于物重。
人站在地面上向下拉绳子，当拉力超过自身重力800N时，人会被绳子向上拉起，无法继续施加更大的力，因此人能施加的最大拉力$F_{甲max}=G_{人}=800\ \mathrm{N}$，
所以甲方式最多可提升的物体重力$G_{甲max}=F_{甲max}=800\ \mathrm{N}$。
（2）图乙中的滑轮是动滑轮，忽略滑轮重和摩擦时，动滑轮省一半力，即$F=\frac{1}{2}G$。
人向下拉绳子，施力方向向下，最大施力可以达到手臂的最大拉力1000N，因此最大拉力$F_{乙max}=1000\ \mathrm{N}$，
对应的最大物重$G_{乙max}=2F_{乙max}=2×1000\ \mathrm{N}=2000\ \mathrm{N}$。
【答案】
800；2000
【知识点】
定滑轮的特点；动滑轮的特点
【点评】
本题的易错点是甲图的最大拉力判断，很多同学会直接用手臂的最大拉力1000N计算甲的物重，忽略了站在地面向下拉绳时，人的最大施力不能超过自身体重，否则人会被绳子吊起，无法正常提升重物，解题时要结合实际施力的限制条件分析，不能直接硬套滑轮省力公式。
【难度系数】
0.6
首先先识别两个滑轮的类型：甲图的滑轮轴固定不动，是定滑轮；乙图的滑轮轴随重物一起移动，是动滑轮。接下来分别分析两种情况的最大提升物重：
1. 分析甲图：定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向。这里人站在地面上向下拉绳子，人能施加的最大拉力不能超过自身的体重——如果拉力超过人的体重，绳子的反作用力会把人从地面拉起，人就无法继续施力了，所以哪怕手臂最大能发挥1000N的拉力，实际最大施力只能等于人的体重800N，忽略滑轮重和摩擦，定滑轮下物体重力等于拉力，就能得到甲的最大物重。
2. 分析乙图：动滑轮的特点是可以省一半力，此时人向下拉绳子，拉力的方向向下，人站在地面上，向下施力的上限是手臂能发挥的最大拉力1000N，不会出现把人拉起的情况，此时物重等于2倍的拉力，就能算出乙的最大物重。
【解析】
解：
（1）图甲中的滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，忽略滑轮重和摩擦时，拉力等于物重。
人站在地面上向下拉绳子，当拉力超过自身重力800N时，人会被绳子向上拉起，无法继续施加更大的力，因此人能施加的最大拉力$F_{甲max}=G_{人}=800\ \mathrm{N}$，
所以甲方式最多可提升的物体重力$G_{甲max}=F_{甲max}=800\ \mathrm{N}$。
（2）图乙中的滑轮是动滑轮，忽略滑轮重和摩擦时，动滑轮省一半力，即$F=\frac{1}{2}G$。
人向下拉绳子，施力方向向下，最大施力可以达到手臂的最大拉力1000N，因此最大拉力$F_{乙max}=1000\ \mathrm{N}$，
对应的最大物重$G_{乙max}=2F_{乙max}=2×1000\ \mathrm{N}=2000\ \mathrm{N}$。
【答案】
800；2000
【知识点】
定滑轮的特点；动滑轮的特点
【点评】
本题的易错点是甲图的最大拉力判断，很多同学会直接用手臂的最大拉力1000N计算甲的物重，忽略了站在地面向下拉绳时，人的最大施力不能超过自身体重，否则人会被绳子吊起，无法正常提升重物，解题时要结合实际施力的限制条件分析，不能直接硬套滑轮省力公式。
【难度系数】
0.6
7. 一辆小汽车陷进了泥潭,司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可能将小汽车从泥潭中拉出,不计滑轮重、绳重和摩擦,设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是$F_{1}$和$F_{2}$,则$F_{1}$
拓展提优
＞
(填“$＞$”“$＜$”或“$=$”)$F_{2}$。甲方式中滑轮的作用是改变力的方向
。如按乙方式,人拉绳头移动了1 m,那么小汽车被拉动了0.5
m。拓展提优
答案
7. $＞$ 改变力的方向 0.5 提示:定滑轮不省力,但能改变用力的方向。动滑轮可省一半力,但费一倍的距离。图甲中是定滑轮,图乙中是动滑轮,故$F_1＞F_2$。图乙中,人拉绳头移动1 m,汽车被拉动的距离为绳头移动距离的一半,即0.5 m。
解析
【分析】
解题时首先要区分两个滑轮的类型：先观察甲图，滑轮的轴固定在树干上，不会随汽车移动，属于定滑轮；乙图的滑轮轴和汽车相连，会随汽车同步运动，属于动滑轮。接下来回忆两类滑轮的核心特点：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但可以改变力的方向，因此甲方式下拉力F₁等于汽车受到的阻力；动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦时可以省一半力，因此乙方式下拉力F₂仅为汽车所受阻力的1/2，由此就能直接比较F₁和F₂的大小。最后结合动滑轮“费一倍距离”的特点，绳子自由端移动的距离是汽车移动距离的2倍，代入已知的绳端移动距离就能算出汽车被拉动的距离。
【解析】
1. 甲图滑轮的轴固定不动，是定滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力F₁等于汽车受到的阻力f，即$F_1=f$，定滑轮不省力，作用是改变力的方向。
2. 乙图滑轮的轴随汽车一起运动，是动滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力$F_2=\frac{f}{2}$，因此可得$F_1＞F_2$。
3. 动滑轮费一倍距离，绳端移动的距离是汽车移动距离的2倍，已知人拉绳头移动了1m，因此小汽车被拉动的距离$s=\frac{1\ \mathrm{m}}{2}=0.5\ \mathrm{m}$。
【答案】
$＞$；改变力的方向；0.5
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点
【点评】
本题是定滑轮、动滑轮的基础应用型题目，易错点是部分同学会混淆该场景下动滑轮的省力规律，要注意本题中动滑轮的阻力作用在轴上，两段绳子共同分担汽车的阻力，不要死记常规动滑轮的结论，要结合滑轮的实际使用场景分析受力关系。
【难度系数】
0.7
解题时首先要区分两个滑轮的类型：先观察甲图，滑轮的轴固定在树干上，不会随汽车移动，属于定滑轮；乙图的滑轮轴和汽车相连，会随汽车同步运动，属于动滑轮。接下来回忆两类滑轮的核心特点：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但可以改变力的方向，因此甲方式下拉力F₁等于汽车受到的阻力；动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，不计滑轮重、绳重和摩擦时可以省一半力，因此乙方式下拉力F₂仅为汽车所受阻力的1/2，由此就能直接比较F₁和F₂的大小。最后结合动滑轮“费一倍距离”的特点，绳子自由端移动的距离是汽车移动距离的2倍，代入已知的绳端移动距离就能算出汽车被拉动的距离。
【解析】
1. 甲图滑轮的轴固定不动，是定滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力F₁等于汽车受到的阻力f，即$F_1=f$，定滑轮不省力，作用是改变力的方向。
2. 乙图滑轮的轴随汽车一起运动，是动滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力$F_2=\frac{f}{2}$，因此可得$F_1＞F_2$。
3. 动滑轮费一倍距离，绳端移动的距离是汽车移动距离的2倍，已知人拉绳头移动了1m，因此小汽车被拉动的距离$s=\frac{1\ \mathrm{m}}{2}=0.5\ \mathrm{m}$。
【答案】
$＞$；改变力的方向；0.5
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点
【点评】
本题是定滑轮、动滑轮的基础应用型题目，易错点是部分同学会混淆该场景下动滑轮的省力规律，要注意本题中动滑轮的阻力作用在轴上，两段绳子共同分担汽车的阻力，不要死记常规动滑轮的结论，要结合滑轮的实际使用场景分析受力关系。
【难度系数】
0.7
