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3. 一位同学双手的最大拉力为$ 500 \, \mathrm{N} $，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为$ \mathrm{N} $。(忽略绳重、滑轮重及摩擦)
答案
1500
解析
用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕线方式，承担物重的绳子段数n最大为3。忽略绳重、滑轮重及摩擦，拉力F=1/n G，所以G=nF=3×500N=1500N。
4. 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力$ 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_{2} $较大
C.$ F_{3} $较大
D.$ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $的大小相等
A.$ F_{1} $较大
B.$ F_{2} $较大
C.$ F_{3} $较大
D.$ F_{1} $、$ F_{2} $、$ F_{3} $的大小相等
答案
D
解析
定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不费力，只能改变力的方向。忽略绳子与滑轮的摩擦，无论沿哪个方向拉绳子，拉力大小都等于钩码的重力。所以$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$的大小相等。
5. 对于使用滑轮组，下列说法正确的是()。
A.可以省力，但必须改变用力的方向
B.可以省力，但不能改变用力的方向
C.可以省力，同时又可以省距离
D.可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时省距离
A.可以省力，但必须改变用力的方向
B.可以省力，但不能改变用力的方向
C.可以省力，同时又可以省距离
D.可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时省距离
答案
D
解析
使用滑轮组时，承担物重的绳子段数越多越省力，所以滑轮组可以省力；滑轮组可以通过改变绕线方式改变用力方向，也可以不改变用力方向；根据功的原理，使用任何机械都不省功，省力的机械一定费距离，所以滑轮组不能省距离。综上，滑轮组可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时省距离，D正确。
6. 某同学设计了一种如图所示的简易电梯，可知()。
A.$ \mathrm{A} $是动滑轮
B.$ \mathrm{B} $是定滑轮
C.若电动机向下拉动绳子，则电梯厢将上升
D.电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
A.$ \mathrm{A} $是动滑轮
B.$ \mathrm{B} $是定滑轮
C.若电动机向下拉动绳子，则电梯厢将上升
D.电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
答案
C
解析
A选项：A滑轮的轴固定不动，因此A是定滑轮，故A错误。
B选项：B滑轮和电梯厢一起上下移动，因此B是动滑轮，故B错误。
C选项：当电动机向下拉动绳子时，通过定滑轮A改变了力的方向，再通过动滑轮B，电梯厢受到向上的拉力从而上升，故C正确。
D选项：由于动滑轮B的存在，电梯厢的速度是电动机拉绳速度的一半，故D错误。
B选项：B滑轮和电梯厢一起上下移动，因此B是动滑轮，故B错误。
C选项：当电动机向下拉动绳子时，通过定滑轮A改变了力的方向，再通过动滑轮B，电梯厢受到向上的拉力从而上升，故C正确。
D选项：由于动滑轮B的存在，电梯厢的速度是电动机拉绳速度的一半，故D错误。
7. 如图所示的各滑轮组中，物体的质量相等，忽略绳重、摩擦和滑轮重，使物体匀速上升，拉力$ F $最小的是()。
答案
B
解析
设物体重力为G。A图，动滑轮上绳子段数n=2，F=G/2；B图，n=2，F=G/2；C图，n=1，F=G；D图，n=3，F=G/3。比较得D中拉力最小。
8. (多选)如图所示，工人要将一块重$ 900 \, \mathrm{N} $的建材运到$ 10 \, \mathrm{m} $高处，装置中每个滑轮重$ 100 \, \mathrm{N} $，建材上升的速度是$ 0.8 \, \mathrm{m/s} $。忽略绳重和摩擦。在施工过程中，下列说法正确的是()。
A.工人的拉力为$ 500 \, \mathrm{N} $
B.工人拉绳的速度为$ 1.6 \, \mathrm{m/s} $
C.工人的拉力为$ 450 \, \mathrm{N} $
D.工人拉绳的速度为$ 2.4 \, \mathrm{m/s} $
A.工人的拉力为$ 500 \, \mathrm{N} $
B.工人拉绳的速度为$ 1.6 \, \mathrm{m/s} $
C.工人的拉力为$ 450 \, \mathrm{N} $
D.工人拉绳的速度为$ 2.4 \, \mathrm{m/s} $
答案
AB
解析
该滑轮组中有一个定滑轮和一个动滑轮，绳子股数 $n = 2$。
忽略绳重和摩擦，工人的拉力 $F$ 需要承担建材的重力和动滑轮的重力，根据公式 $F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，可得：
$F=\frac{900 + 100}{2}=500\mathrm{N}$。
绳子自由端移动的速度 $v_{绳}$ 与物体上升速度 $v_{物}$ 的关系为 $v_{绳}=nv_{物}$，已知 $v_{物}=0.8\mathrm{m/s}$，则：
$v_{绳}=2×0.8 = 1.6\mathrm{m/s}$。
所以工人的拉力为 $500\mathrm{N}$，工人拉绳的速度为 $1.6\mathrm{m/s}$。
忽略绳重和摩擦，工人的拉力 $F$ 需要承担建材的重力和动滑轮的重力，根据公式 $F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，可得：
$F=\frac{900 + 100}{2}=500\mathrm{N}$。
绳子自由端移动的速度 $v_{绳}$ 与物体上升速度 $v_{物}$ 的关系为 $v_{绳}=nv_{物}$，已知 $v_{物}=0.8\mathrm{m/s}$，则：
$v_{绳}=2×0.8 = 1.6\mathrm{m/s}$。
所以工人的拉力为 $500\mathrm{N}$，工人拉绳的速度为 $1.6\mathrm{m/s}$。
