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观察与思考：生活中的滑轮
通过观察，我们发现，旗杆顶部和电动起重机都有滑轮用于升降操作。
思考以下问题。
(1) 旗杆顶部的滑轮和电动起重机绳索下端的滑轮有什么不同？
(2) 它们分别起到什么作用？
通过观察，我们发现，旗杆顶部和电动起重机都有滑轮用于升降操作。
思考以下问题。
(1) 旗杆顶部的滑轮和电动起重机绳索下端的滑轮有什么不同？
(2) 它们分别起到什么作用？
答案
解析
【分析】
首先我们需要回忆定滑轮和动滑轮的定义：定滑轮的轴固定不动，动滑轮的轴会随被提升的物体一起运动。对于问题(1)，我们可以通过观察滑轮轴的运动状态来区分二者；对于问题(2)，根据定滑轮和动滑轮的工作特点，分析它们各自的作用。先判断滑轮类型，再对应其特性总结作用，这样就能清晰解答问题。
【解析】
(1) 从结构和运动状态区分：
旗杆顶部的滑轮，其轴的位置固定在旗杆顶端，不会随旗帜的升降而移动，属于定滑轮；
电动起重机绳索下端的滑轮，其轴的位置会随着被提升的重物一起上下运动，属于动滑轮。
二者的不同点是：轴是否随被拉动物体一起运动，定滑轮轴固定不动，动滑轮轴随物体运动。
(2) 结合滑轮的工作特点分析作用：
① 旗杆顶部的定滑轮：它不能省力，但是可以改变力的方向，人在地面向下拉动绳子，就能使旗帜向上升起，方便操作。
② 电动起重机绳索下端的动滑轮：它可以省一半的力（不计滑轮自重和摩擦时），能更轻松地提升重物，但无法改变力的方向。
【答案】
(1) 旗杆顶部的滑轮是定滑轮，轴的位置固定不动；电动起重机绳索下端的滑轮是动滑轮，轴的位置随被提升的物体一起运动，二者的核心区别是轴是否随物体发生位置变化。
(2) 旗杆顶部的定滑轮：可以改变力的方向，不省力；
电动起重机绳索下端的动滑轮：可以省力，不能改变力的方向。
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题结合生活中的典型滑轮应用场景，考查定滑轮与动滑轮的区分及功能，需要将滑轮的结构特点和实际应用结合起来分析，帮助理解滑轮在生活中的实际价值，培养观察和联系理论的能力。
【难度系数】
0.7
首先我们需要回忆定滑轮和动滑轮的定义：定滑轮的轴固定不动，动滑轮的轴会随被提升的物体一起运动。对于问题(1)，我们可以通过观察滑轮轴的运动状态来区分二者；对于问题(2)，根据定滑轮和动滑轮的工作特点，分析它们各自的作用。先判断滑轮类型，再对应其特性总结作用，这样就能清晰解答问题。
【解析】
(1) 从结构和运动状态区分：
旗杆顶部的滑轮，其轴的位置固定在旗杆顶端，不会随旗帜的升降而移动，属于定滑轮；
电动起重机绳索下端的滑轮，其轴的位置会随着被提升的重物一起上下运动，属于动滑轮。
二者的不同点是：轴是否随被拉动物体一起运动，定滑轮轴固定不动，动滑轮轴随物体运动。
(2) 结合滑轮的工作特点分析作用：
① 旗杆顶部的定滑轮：它不能省力，但是可以改变力的方向，人在地面向下拉动绳子，就能使旗帜向上升起，方便操作。
② 电动起重机绳索下端的动滑轮：它可以省一半的力（不计滑轮自重和摩擦时），能更轻松地提升重物，但无法改变力的方向。
【答案】
(1) 旗杆顶部的滑轮是定滑轮，轴的位置固定不动；电动起重机绳索下端的滑轮是动滑轮，轴的位置随被提升的物体一起运动，二者的核心区别是轴是否随物体发生位置变化。
(2) 旗杆顶部的定滑轮：可以改变力的方向，不省力；
电动起重机绳索下端的动滑轮：可以省力，不能改变力的方向。
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题结合生活中的典型滑轮应用场景，考查定滑轮与动滑轮的区分及功能，需要将滑轮的结构特点和实际应用结合起来分析，帮助理解滑轮在生活中的实际价值，培养观察和联系理论的能力。
【难度系数】
0.7
1. 定滑轮
(1) 定滑轮的轴固定不动，实质上可以看成是能够连续转动的杠杆。所以使用定滑轮不省力，但可以改变力的。
(2) 如图所示，施加在绳子上的拉力 $ F $ 与悬挂物体所受重力 $ G $ 的关系是 $ F $ $ G $。
(3) 绳子沿拉力方向移动的距离 $ s $ 与物体移动的距离 $ h $ 的关系是 $ s $ $ h $。
2. 动滑轮
(1) 动滑轮的轴可以随被吊物体一起运动，实质上可以看成是能够连续转动的动力臂是阻力臂倍的省力杠杆。所以使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。
(2) 如图所示，若不计滑轮重、绳重和摩擦，则施加在绳子上的拉力 $ F $ 与悬挂物体所受重力 $ G $ 的关系是 $ F = $ $ G $。
(3) 绳子沿拉力方向移动的距离 $ s $ 与物体移动的距离 $ h $ 的关系是 $ s = $ $ h $。
(1) 定滑轮的轴固定不动，实质上可以看成是能够连续转动的杠杆。所以使用定滑轮不省力，但可以改变力的。
(2) 如图所示，施加在绳子上的拉力 $ F $ 与悬挂物体所受重力 $ G $ 的关系是 $ F $ $ G $。
(3) 绳子沿拉力方向移动的距离 $ s $ 与物体移动的距离 $ h $ 的关系是 $ s $ $ h $。
2. 动滑轮
(1) 动滑轮的轴可以随被吊物体一起运动，实质上可以看成是能够连续转动的动力臂是阻力臂倍的省力杠杆。所以使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。
(2) 如图所示，若不计滑轮重、绳重和摩擦，则施加在绳子上的拉力 $ F $ 与悬挂物体所受重力 $ G $ 的关系是 $ F = $ $ G $。
(3) 绳子沿拉力方向移动的距离 $ s $ 与物体移动的距离 $ h $ 的关系是 $ s = $ $ h $。
答案
等臂
方向
=
=
2
$\frac{1}{2}$
2
方向
=
=
2
$\frac{1}{2}$
2
解析
【分析】
1. 定滑轮部分：首先回忆定滑轮的结构，其轴固定不动，支点在轴的位置，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，因此实质是等臂杠杆。等臂杠杆的特点是不省力也不费力，但可以改变力的方向，所以使用定滑轮时拉力等于物体重力，绳子移动距离和物体移动距离相等。
2. 动滑轮部分：动滑轮的轴随物体一起运动，支点在滑轮的边缘，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，所以动力臂是阻力臂的2倍，属于省力杠杆。在不计滑轮重、绳重和摩擦的情况下，拉力为物体重力的二分之一；由于省力会费距离，绳子移动的距离是物体移动距离的2倍。
【解析】
1. 定滑轮
(1) 定滑轮的轴固定，其动力臂和阻力臂都等于滑轮半径，是能够连续转动的等臂杠杆；等臂杠杆不省力，但可以改变力的方向，故两空依次填“等臂”“方向”。
(2) 定滑轮是等臂杠杆，不省力也不费力，不计额外因素时，拉力$F$与物体重力$G$大小相等，即$F = G$。
(3) 定滑轮不省距离也不费距离，绳子移动距离$s$与物体移动距离$h$相等，即$s = h$。
2. 动滑轮
(1) 动滑轮的轴随物体运动，动力臂是滑轮直径，阻力臂是滑轮半径，动力臂是阻力臂的2倍，故填“2”。
(2) 不计滑轮重、绳重和摩擦时，动滑轮由两段绳子承担物重，拉力为重力的$\frac{1}{2}$，即$F = \frac{1}{2}G$。
(3) 动滑轮费距离，绳子移动距离是物体移动距离的2倍，即$s = 2h$。
【答案】
1. 定滑轮
(1) 等臂；方向
(2) =
(3) =
2. 动滑轮
(1) 2
(2) $\frac{1}{2}$
(3) 2
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题为滑轮的基础概念题，核心考查定滑轮和动滑轮的实质、力与距离的关系，属于力学入门必掌握的知识点。通过将滑轮与杠杆的本质联系起来，能更清晰地理解其省力、改变力的方向、费距离等特性，需准确区分定滑轮和动滑轮的不同特点。
【难度系数】
0.9
1. 定滑轮部分：首先回忆定滑轮的结构，其轴固定不动，支点在轴的位置，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，因此实质是等臂杠杆。等臂杠杆的特点是不省力也不费力，但可以改变力的方向，所以使用定滑轮时拉力等于物体重力，绳子移动距离和物体移动距离相等。
2. 动滑轮部分：动滑轮的轴随物体一起运动，支点在滑轮的边缘，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，所以动力臂是阻力臂的2倍，属于省力杠杆。在不计滑轮重、绳重和摩擦的情况下，拉力为物体重力的二分之一；由于省力会费距离，绳子移动的距离是物体移动距离的2倍。
【解析】
1. 定滑轮
(1) 定滑轮的轴固定，其动力臂和阻力臂都等于滑轮半径，是能够连续转动的等臂杠杆；等臂杠杆不省力，但可以改变力的方向，故两空依次填“等臂”“方向”。
(2) 定滑轮是等臂杠杆，不省力也不费力，不计额外因素时，拉力$F$与物体重力$G$大小相等，即$F = G$。
(3) 定滑轮不省距离也不费距离，绳子移动距离$s$与物体移动距离$h$相等，即$s = h$。
2. 动滑轮
(1) 动滑轮的轴随物体运动，动力臂是滑轮直径，阻力臂是滑轮半径，动力臂是阻力臂的2倍，故填“2”。
(2) 不计滑轮重、绳重和摩擦时，动滑轮由两段绳子承担物重，拉力为重力的$\frac{1}{2}$，即$F = \frac{1}{2}G$。
(3) 动滑轮费距离，绳子移动距离是物体移动距离的2倍，即$s = 2h$。
【答案】
1. 定滑轮
(1) 等臂；方向
(2) =
(3) =
2. 动滑轮
(1) 2
(2) $\frac{1}{2}$
(3) 2
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题为滑轮的基础概念题，核心考查定滑轮和动滑轮的实质、力与距离的关系，属于力学入门必掌握的知识点。通过将滑轮与杠杆的本质联系起来，能更清晰地理解其省力、改变力的方向、费距离等特性，需准确区分定滑轮和动滑轮的不同特点。
【难度系数】
0.9
1. 使用定滑轮省力，省距离，但改变力的方向。
2. 使用动滑轮省力，但距离，改变力的方向。
2. 使用动滑轮省力，但距离，改变力的方向。
答案
不
不
可以
可以
费
不能
不
可以
可以
费
不能
解析
【分析】
要解决这道题，需先回忆定滑轮和动滑轮的实质及相关特性：
1. 对于定滑轮，它的实质是等臂杠杆，根据等臂杠杆的平衡条件，动力大小等于阻力大小，因此不省力也不省距离；但通过绳子绕过定滑轮的绕线方式，能够改变力的方向，比如向下拉绳子可以让物体向上运动。
2. 对于动滑轮，它的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，所以可以省力；根据功的原理，省力的机械必然费距离，同时动滑轮的结构决定了它无法改变力的方向，拉力方向和物体运动方向通常是一致的。
结合这些特性，就能依次填入对应的内容。
【解析】
1. 定滑轮实质是等臂杠杆，等臂杠杆不省力也不省距离，但其绕线结构可以改变力的方向，因此对应填写“不”“不”“可以”。
2. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，能省一半力，根据功的原理，省力的机械会费距离，且动滑轮无法改变力的方向，因此对应填写“可以”“费”“不能”。
【答案】
不
不
可以
可以
费
不能
【知识点】
定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的基本特性，属于力学简单机械部分的基础题，需牢记两者的实质及对应的省力、省距离、力的方向改变情况，是后续学习滑轮组的重要基础。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需先回忆定滑轮和动滑轮的实质及相关特性：
1. 对于定滑轮，它的实质是等臂杠杆，根据等臂杠杆的平衡条件，动力大小等于阻力大小，因此不省力也不省距离；但通过绳子绕过定滑轮的绕线方式，能够改变力的方向，比如向下拉绳子可以让物体向上运动。
2. 对于动滑轮，它的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，根据杠杆平衡条件，动力是阻力的一半，所以可以省力；根据功的原理，省力的机械必然费距离，同时动滑轮的结构决定了它无法改变力的方向，拉力方向和物体运动方向通常是一致的。
结合这些特性，就能依次填入对应的内容。
【解析】
1. 定滑轮实质是等臂杠杆，等臂杠杆不省力也不省距离，但其绕线结构可以改变力的方向，因此对应填写“不”“不”“可以”。
2. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，能省一半力，根据功的原理，省力的机械会费距离，且动滑轮无法改变力的方向，因此对应填写“可以”“费”“不能”。
【答案】
不
不
可以
可以
费
不能
【知识点】
定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的基本特性，属于力学简单机械部分的基础题，需牢记两者的实质及对应的省力、省距离、力的方向改变情况，是后续学习滑轮组的重要基础。
【难度系数】
0.8
例1 (天津中考)高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子会徐徐上升，这是因为旗杆顶部有一个滑轮。关于该滑轮，下列说法正确的是()
A. 它是动滑轮
B. 利用它可以省力
C. 利用它可以省距离
D. 利用它可以改变力的方向
A. 它是动滑轮
B. 利用它可以省力
C. 利用它可以省距离
D. 利用它可以改变力的方向
答案
D
解析
【分析】
首先，我们需要先判断旗杆顶部滑轮的类型：动滑轮的轴随物体一起运动，而定滑轮的轴固定不动，旗杆顶部的滑轮轴位置固定，因此是定滑轮。接下来根据定滑轮的特点分析选项：定滑轮的实质是等臂杠杆，它不省力也不省距离，但可以改变力的方向。逐一对比选项，排除错误选项后即可得出正确答案。
【解析】
1. 判断滑轮类型：旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮，因此选项A（动滑轮）错误。
2. 分析定滑轮的特点：定滑轮实质是等臂杠杆，使用时既不省力（选项B错误），也不省距离（选项C错误），但可以改变力的方向。旗手向下拉绳子，旗子向上运动，正是利用了定滑轮改变力的方向的特点，所以选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题结合生活中的旗杆滑轮实例，考查定滑轮的基本性质，属于基础识记类题目。解题关键是区分动滑轮与定滑轮的区别，牢记定滑轮不省力、不省距离但能改变力的方向的特点，注重物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.8
首先，我们需要先判断旗杆顶部滑轮的类型：动滑轮的轴随物体一起运动，而定滑轮的轴固定不动，旗杆顶部的滑轮轴位置固定，因此是定滑轮。接下来根据定滑轮的特点分析选项：定滑轮的实质是等臂杠杆，它不省力也不省距离，但可以改变力的方向。逐一对比选项，排除错误选项后即可得出正确答案。
【解析】
1. 判断滑轮类型：旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮，因此选项A（动滑轮）错误。
2. 分析定滑轮的特点：定滑轮实质是等臂杠杆，使用时既不省力（选项B错误），也不省距离（选项C错误），但可以改变力的方向。旗手向下拉绳子，旗子向上运动，正是利用了定滑轮改变力的方向的特点，所以选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题结合生活中的旗杆滑轮实例，考查定滑轮的基本性质，属于基础识记类题目。解题关键是区分动滑轮与定滑轮的区别，牢记定滑轮不省力、不省距离但能改变力的方向的特点，注重物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.8
