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2. (2024,天津)高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升,这是因为旗杆顶部有一个滑轮。关于该滑轮的说法正确的是(
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
D
)。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
2.D
解析
【分析】
首先我们需要先判断旗杆顶部滑轮的类型，旗杆顶部的滑轮是固定不动的，属于定滑轮。接着回忆定滑轮的工作特点：定滑轮实质是等臂杠杆，使用它既不省力也不省距离，但可以改变力的方向。然后逐一分析选项，排除错误选项，选出正确答案。
【解析】
1. 判断滑轮类型：旗杆顶部的滑轮位置固定，不随旗子一起运动，因此是定滑轮。
2. 分析定滑轮的特点：定滑轮的实质是等臂杠杆，根据杠杆平衡条件，使用定滑轮时，动力臂等于阻力臂，所以不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。
3. 逐一分析选项：
A选项：动滑轮是随物体一起运动的滑轮，该滑轮固定不动，不是动滑轮，A错误；
B选项：定滑轮不省力，B错误；
C选项：定滑轮不省距离，C错误；
D选项：旗手向下拉绳子，旗子向上上升，说明该滑轮改变了力的方向，D正确。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题考查定滑轮的基本特性，属于基础识记类题目。解题关键是区分定滑轮与动滑轮的区别，牢记定滑轮不省力、不省距离，仅能改变力的方向的特点，避免混淆省力、省距离的概念。
【难度系数】
0.8
首先我们需要先判断旗杆顶部滑轮的类型，旗杆顶部的滑轮是固定不动的，属于定滑轮。接着回忆定滑轮的工作特点：定滑轮实质是等臂杠杆，使用它既不省力也不省距离，但可以改变力的方向。然后逐一分析选项，排除错误选项，选出正确答案。
【解析】
1. 判断滑轮类型：旗杆顶部的滑轮位置固定，不随旗子一起运动，因此是定滑轮。
2. 分析定滑轮的特点：定滑轮的实质是等臂杠杆，根据杠杆平衡条件，使用定滑轮时，动力臂等于阻力臂，所以不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。
3. 逐一分析选项：
A选项：动滑轮是随物体一起运动的滑轮，该滑轮固定不动，不是动滑轮，A错误；
B选项：定滑轮不省力，B错误；
C选项：定滑轮不省距离，C错误；
D选项：旗手向下拉绳子，旗子向上上升，说明该滑轮改变了力的方向，D正确。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题考查定滑轮的基本特性，属于基础识记类题目。解题关键是区分定滑轮与动滑轮的区别，牢记定滑轮不省力、不省距离，仅能改变力的方向的特点，避免混淆省力、省距离的概念。
【难度系数】
0.8
3. 如图12-3-2所示,工人用动滑轮匀速提升重物,物体重400 N,不考虑滑轮自重、绳重和摩擦,这样做(
A.既省力,也改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.省力,所用力为100 N
D.省力,所用力为200 N
D
)。A.既省力,也改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.省力,所用力为100 N
D.省力,所用力为200 N
答案
3.D
解析
【分析】
首先回忆动滑轮的工作特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，在不考虑滑轮自重、绳重和摩擦的情况下，使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。
接下来分析题目中的物理量：物体重400N，根据动滑轮的省力规律，拉力大小应为物重的一半，即$ F=\frac{G}{2} $。然后逐一判断选项：
选项A：动滑轮不能改变施力方向，错误；
选项B：动滑轮能省力，错误；
选项C：计算得出拉力应为200N，不是100N，错误；
选项D：拉力为200N，且动滑轮省力，正确。
【解析】
已知物体重$ G=400N $，不考虑滑轮自重、绳重和摩擦，动滑轮可以省一半力，因此拉力：
$ F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×400N=200N $。
对选项逐一分析：
A：动滑轮不能改变施力方向，该选项错误；
B：动滑轮能省力，该选项错误；
C：计算得拉力为200N，不是100N，该选项错误；
D：动滑轮省力，拉力为200N，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的基本特点，解题时需明确：不考虑额外因素时，动滑轮省一半力但不改变力的方向，注意结合题目条件准确计算拉力大小，避免因对动滑轮特点理解错误而错选。
【难度系数】
0.8
首先回忆动滑轮的工作特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，在不考虑滑轮自重、绳重和摩擦的情况下，使用动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。
接下来分析题目中的物理量：物体重400N，根据动滑轮的省力规律，拉力大小应为物重的一半，即$ F=\frac{G}{2} $。然后逐一判断选项：
选项A：动滑轮不能改变施力方向，错误；
选项B：动滑轮能省力，错误；
选项C：计算得出拉力应为200N，不是100N，错误；
选项D：拉力为200N，且动滑轮省力，正确。
【解析】
已知物体重$ G=400N $，不考虑滑轮自重、绳重和摩擦，动滑轮可以省一半力，因此拉力：
$ F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×400N=200N $。
对选项逐一分析：
A：动滑轮不能改变施力方向，该选项错误；
B：动滑轮能省力，该选项错误；
C：计算得拉力为200N，不是100N，该选项错误；
D：动滑轮省力，拉力为200N，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的基本特点，解题时需明确：不考虑额外因素时，动滑轮省一半力但不改变力的方向，注意结合题目条件准确计算拉力大小，避免因对动滑轮特点理解错误而错选。
【难度系数】
0.8
4. 如图12-3-3所示,一个重40 N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20 cm。若滑轮重10 N、不计绳重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为(
A.$F=20\ \mathrm{N},s=20\ \mathrm{cm}$
B.$F=20\ \mathrm{N},s=40\ \mathrm{cm}$
C.$F=25\ \mathrm{N},s=20\ \mathrm{cm}$
D.$F=25\ \mathrm{N},s=40\ \mathrm{cm}$
D
)。A.$F=20\ \mathrm{N},s=20\ \mathrm{cm}$
B.$F=20\ \mathrm{N},s=40\ \mathrm{cm}$
C.$F=25\ \mathrm{N},s=20\ \mathrm{cm}$
D.$F=25\ \mathrm{N},s=40\ \mathrm{cm}$
答案
4.D
解析
【分析】
首先确定该滑轮为动滑轮，不计绳重和摩擦时，拉力需克服物体重力与滑轮重力。动滑轮的核心特点是省力、费距离，此时承担总重的绳子段数$ n=2 $，拉力大小为总重的一半；拉力移动的距离是物体上升距离的2倍。我们先根据动滑轮的受力规律计算拉力$ F $，再结合距离关系求出拉力移动的距离$ s $，最后匹配选项得到答案。
【解析】
已知$ G_{物}=40\ \mathrm{N} $，$ G_{轮}=10\ \mathrm{N} $，物体上升高度$ h=20\ \mathrm{cm} $，不计绳重和摩擦。
1. 计算拉力$ F $：
动滑轮承担总重的绳子段数$ n=2 $，根据公式$ F=\frac{G_{物}+G_{轮}}{2} $，代入数据：
$ F=\frac{40\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}}{2}=25\ \mathrm{N} $
2. 计算拉力移动距离$ s $：
动滑轮拉力移动距离与物体上升距离的关系为$ s=2h $，代入数据：
$ s=2×20\ \mathrm{cm}=40\ \mathrm{cm} $
综上，拉力$ F=25\ \mathrm{N} $，移动距离$ s=40\ \mathrm{cm} $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点；滑轮拉力计算
【点评】
本题考查动滑轮的基本计算，需牢记不计绳重和摩擦时动滑轮的拉力公式，明确拉力移动距离与物体上升距离的倍数关系，避免因混淆滑轮的使用方式而出错。
【难度系数】
0.6
首先确定该滑轮为动滑轮，不计绳重和摩擦时，拉力需克服物体重力与滑轮重力。动滑轮的核心特点是省力、费距离，此时承担总重的绳子段数$ n=2 $，拉力大小为总重的一半；拉力移动的距离是物体上升距离的2倍。我们先根据动滑轮的受力规律计算拉力$ F $，再结合距离关系求出拉力移动的距离$ s $，最后匹配选项得到答案。
【解析】
已知$ G_{物}=40\ \mathrm{N} $，$ G_{轮}=10\ \mathrm{N} $，物体上升高度$ h=20\ \mathrm{cm} $，不计绳重和摩擦。
1. 计算拉力$ F $：
动滑轮承担总重的绳子段数$ n=2 $，根据公式$ F=\frac{G_{物}+G_{轮}}{2} $，代入数据：
$ F=\frac{40\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}}{2}=25\ \mathrm{N} $
2. 计算拉力移动距离$ s $：
动滑轮拉力移动距离与物体上升距离的关系为$ s=2h $，代入数据：
$ s=2×20\ \mathrm{cm}=40\ \mathrm{cm} $
综上，拉力$ F=25\ \mathrm{N} $，移动距离$ s=40\ \mathrm{cm} $，对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点；滑轮拉力计算
【点评】
本题考查动滑轮的基本计算，需牢记不计绳重和摩擦时动滑轮的拉力公式，明确拉力移动距离与物体上升距离的倍数关系，避免因混淆滑轮的使用方式而出错。
【难度系数】
0.6
5. 工人用相同的滑轮(滑轮自重小于物重)以图12-3-4甲、乙所示的两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度,忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是(
A.甲方式所用拉力小于乙方式所用拉力
B.甲、乙两种方式所用的拉力一样大
C.甲方式绳端移动的距离小于乙方式绳端移动的距离
D.甲、乙两种方式绳端移动的距离一样大
C
)。A.甲方式所用拉力小于乙方式所用拉力
B.甲、乙两种方式所用的拉力一样大
C.甲方式绳端移动的距离小于乙方式绳端移动的距离
D.甲、乙两种方式绳端移动的距离一样大
答案
5.C
解析
【分析】
首先判断甲、乙的滑轮类型：甲是定滑轮，乙是动滑轮。
1. 拉力分析：定滑轮不省力，拉力等于物重，即$ F_{甲}=G $；动滑轮可省力，拉力为物重与滑轮自重之和的一半，即$ F_{乙}=\frac{G+G_{动}}{2} $，已知滑轮自重小于物重，所以$ F_{乙}＜G=F_{甲} $，因此甲的拉力大于乙的拉力，A、B选项错误。
2. 绳端移动距离分析：定滑轮绳端移动距离等于物体上升高度，$ s_{甲}=h $；动滑轮绳端移动距离是物体上升高度的2倍，$ s_{乙}=2h $，由于提升高度$ h $相同，所以$ s_{甲}＜s_{乙} $，即甲方式绳端移动距离小于乙方式，C正确，D错误。
【解析】
1. 判定滑轮类型：
甲图为定滑轮，根据定滑轮特性：不省力，仅改变力的方向，拉力 $ F_{甲}=G $，绳端移动距离 $ s_{甲}=h $（$ h $ 为重物上升高度）。
乙图为动滑轮，根据动滑轮特性：不计绳重和摩擦时，拉力 $ F_{乙}=\frac{G+G_{动}}{2} $，因滑轮自重 $ G_{动}＜G $，故 $ F_{乙}＜G=F_{甲} $，说明甲的拉力大于乙的拉力，A、B错误。
2. 绳端移动距离对比：
动滑轮绳端移动距离 $ s_{乙}=2h $，定滑轮绳端移动距离 $ s_{甲}=h $，由于重物上升高度$ h $相同，因此 $ s_{甲}＜s_{乙} $，即甲方式绳端移动距离小于乙方式，C正确，D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题核心是考查定滑轮与动滑轮的省力情况和绳端移动距离的判断，需准确掌握两种滑轮的工作特性，结合题目给定的“滑轮自重小于物重、忽略绳重和摩擦”的条件进行分析。
【难度系数】
0.6
首先判断甲、乙的滑轮类型：甲是定滑轮，乙是动滑轮。
1. 拉力分析：定滑轮不省力，拉力等于物重，即$ F_{甲}=G $；动滑轮可省力，拉力为物重与滑轮自重之和的一半，即$ F_{乙}=\frac{G+G_{动}}{2} $，已知滑轮自重小于物重，所以$ F_{乙}＜G=F_{甲} $，因此甲的拉力大于乙的拉力，A、B选项错误。
2. 绳端移动距离分析：定滑轮绳端移动距离等于物体上升高度，$ s_{甲}=h $；动滑轮绳端移动距离是物体上升高度的2倍，$ s_{乙}=2h $，由于提升高度$ h $相同，所以$ s_{甲}＜s_{乙} $，即甲方式绳端移动距离小于乙方式，C正确，D错误。
【解析】
1. 判定滑轮类型：
甲图为定滑轮，根据定滑轮特性：不省力，仅改变力的方向，拉力 $ F_{甲}=G $，绳端移动距离 $ s_{甲}=h $（$ h $ 为重物上升高度）。
乙图为动滑轮，根据动滑轮特性：不计绳重和摩擦时，拉力 $ F_{乙}=\frac{G+G_{动}}{2} $，因滑轮自重 $ G_{动}＜G $，故 $ F_{乙}＜G=F_{甲} $，说明甲的拉力大于乙的拉力，A、B错误。
2. 绳端移动距离对比：
动滑轮绳端移动距离 $ s_{乙}=2h $，定滑轮绳端移动距离 $ s_{甲}=h $，由于重物上升高度$ h $相同，因此 $ s_{甲}＜s_{乙} $，即甲方式绳端移动距离小于乙方式，C正确，D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题核心是考查定滑轮与动滑轮的省力情况和绳端移动距离的判断，需准确掌握两种滑轮的工作特性，结合题目给定的“滑轮自重小于物重、忽略绳重和摩擦”的条件进行分析。
【难度系数】
0.6
6. 小明用图12-3-5中装置提升重为400 N的物体匀速上升,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是(
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1 m,物体也上升1 m
C.小明对绳子的拉力为200 N
D.由于小明没有竖直向下拉绳子,所以人对绳子的拉力大于200 N
C
)。A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1 m,物体也上升1 m
C.小明对绳子的拉力为200 N
D.由于小明没有竖直向下拉绳子,所以人对绳子的拉力大于200 N
答案
6.C [解析]该装置是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,该滑轮组的承重绳子段数n=2,绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，不计摩擦、绳重和滑轮自重时，绳子自由端的拉力大小为物重的$\frac{1}{2}$，为200N，使用定滑轮能改变力的方向，沿各个方向的拉力大小相等。故选C。
解析
【分析】
首先观察装置，区分动滑轮和定滑轮：上方滑轮轴固定不动，是定滑轮；下方滑轮随物体运动，是动滑轮，所以先判断A选项错误。接着确定滑轮组的承重绳子段数n=2，根据滑轮组的特点，绳子自由端移动距离s=nh，物体上升高度h=s/n，由此分析B选项；再根据“不计摩擦、绳重和滑轮自重时，拉力F=G/n”计算拉力大小，判断C选项；最后回忆定滑轮的特性，定滑轮可以改变力的方向，且沿不同方向拉绳子时拉力大小不变，分析D选项。
【解析】
1. 判断滑轮类型：
上方滑轮轴固定不动，属于定滑轮；下方滑轮随物体一起运动，属于动滑轮，因此A选项错误。
2. 分析绳子移动距离与物体上升高度的关系：
该滑轮组承重绳子段数$n=2$，根据滑轮组公式$s=nh$，当绳子拉过$1m$时，物体上升高度$h=\frac{s}{n}=\frac{1m}{2}=0.5m$，因此B选项错误。
3. 计算绳子自由端的拉力：
不计摩擦、绳重和滑轮自重时，拉力$F=\frac{G}{n}=\frac{400N}{2}=200N$，因此C选项正确。
4. 分析拉力方向对大小的影响：
定滑轮可以改变力的方向，且沿各个方向拉绳子时，拉力大小相等，仍为$200N$，因此D选项错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组的特点；定滑轮的特性
【点评】
本题考查滑轮组与定滑轮的综合应用，需要准确区分动滑轮和定滑轮，熟练掌握滑轮组的省力公式、绳子移动距离与物体上升高度的关系，同时明确定滑轮仅改变力的方向、不改变力的大小的特性。
【难度系数】
0.7
首先观察装置，区分动滑轮和定滑轮：上方滑轮轴固定不动，是定滑轮；下方滑轮随物体运动，是动滑轮，所以先判断A选项错误。接着确定滑轮组的承重绳子段数n=2，根据滑轮组的特点，绳子自由端移动距离s=nh，物体上升高度h=s/n，由此分析B选项；再根据“不计摩擦、绳重和滑轮自重时，拉力F=G/n”计算拉力大小，判断C选项；最后回忆定滑轮的特性，定滑轮可以改变力的方向，且沿不同方向拉绳子时拉力大小不变，分析D选项。
【解析】
1. 判断滑轮类型：
上方滑轮轴固定不动，属于定滑轮；下方滑轮随物体一起运动，属于动滑轮，因此A选项错误。
2. 分析绳子移动距离与物体上升高度的关系：
该滑轮组承重绳子段数$n=2$，根据滑轮组公式$s=nh$，当绳子拉过$1m$时，物体上升高度$h=\frac{s}{n}=\frac{1m}{2}=0.5m$，因此B选项错误。
3. 计算绳子自由端的拉力：
不计摩擦、绳重和滑轮自重时，拉力$F=\frac{G}{n}=\frac{400N}{2}=200N$，因此C选项正确。
4. 分析拉力方向对大小的影响：
定滑轮可以改变力的方向，且沿各个方向拉绳子时，拉力大小相等，仍为$200N$，因此D选项错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组的特点；定滑轮的特性
【点评】
本题考查滑轮组与定滑轮的综合应用，需要准确区分动滑轮和定滑轮，熟练掌握滑轮组的省力公式、绳子移动距离与物体上升高度的关系，同时明确定滑轮仅改变力的方向、不改变力的大小的特性。
【难度系数】
0.7
7. 如图12-3-6所示,用滑轮组6 s内把重20 N的物体匀速竖直提升1 m,已知每个滑轮重4 N,不计绳重与摩擦,则下列说法正确的是(
A.拉力F大小为12 N
B.绳子自由端移动距离为1 m
C.拉力F大小为8 N
D.绳子自由端移动速度为0.3 m/s
C
)。A.拉力F大小为12 N
B.绳子自由端移动距离为1 m
C.拉力F大小为8 N
D.绳子自由端移动速度为0.3 m/s
答案
7.C [解析]该滑轮组的承重绳子段数n=3，不计绳重与摩擦，拉力$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})=\frac{1}{3}×(20\ \mathrm{N}+4\ \mathrm{N})=8\ \mathrm{N}$；绳子自由端移动的距离$s=nh=3×1\ \mathrm{m}=3\ \mathrm{m}$；绳子自由端移动的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{3\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}}=0.5\ \mathrm{m/s}$。故选C。
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$n=3$。接下来回忆滑轮组的相关计算公式：不计绳重与摩擦时，拉力$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$；绳子自由端移动距离$s=nh$；绳子自由端移动速度$v=\frac{s}{t}$。然后分别计算拉力、绳子自由端移动距离和速度，再逐一判断选项的正误。
【解析】
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$。
1. 计算拉力：
不计绳重与摩擦，根据公式$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$，代入$G=20\ \mathrm{N}$，$G_{动}=4\ \mathrm{N}$，$n=3$，可得：
$F=\frac{1}{3}×(20\ \mathrm{N}+4\ \mathrm{N})=8\ \mathrm{N}$，因此选项A错误，C正确。
2. 计算绳子自由端移动距离：
根据$s=nh$，代入$n=3$，$h=1\ \mathrm{m}$，可得：
$s=3×1\ \mathrm{m}=3\ \mathrm{m}$，因此选项B错误。
3. 计算绳子自由端移动速度：
根据$v=\frac{s}{t}$，代入$s=3\ \mathrm{m}$，$t=6\ \mathrm{s}$，可得：
$v=\frac{3\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}}=0.5\ \mathrm{m/s}$，因此选项D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组距离与速度计算
【点评】
本题考查滑轮组的相关计算，解题的关键是准确确定承担物重的绳子段数，同时要牢记不计绳重与摩擦时滑轮组的拉力公式，熟练运用速度公式进行计算。
【难度系数】
0.7
首先观察滑轮组的绕线方式，确定承担物重的绳子段数$n=3$。接下来回忆滑轮组的相关计算公式：不计绳重与摩擦时，拉力$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$；绳子自由端移动距离$s=nh$；绳子自由端移动速度$v=\frac{s}{t}$。然后分别计算拉力、绳子自由端移动距离和速度，再逐一判断选项的正误。
【解析】
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$。
1. 计算拉力：
不计绳重与摩擦，根据公式$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$，代入$G=20\ \mathrm{N}$，$G_{动}=4\ \mathrm{N}$，$n=3$，可得：
$F=\frac{1}{3}×(20\ \mathrm{N}+4\ \mathrm{N})=8\ \mathrm{N}$，因此选项A错误，C正确。
2. 计算绳子自由端移动距离：
根据$s=nh$，代入$n=3$，$h=1\ \mathrm{m}$，可得：
$s=3×1\ \mathrm{m}=3\ \mathrm{m}$，因此选项B错误。
3. 计算绳子自由端移动速度：
根据$v=\frac{s}{t}$，代入$s=3\ \mathrm{m}$，$t=6\ \mathrm{s}$，可得：
$v=\frac{3\ \mathrm{m}}{6\ \mathrm{s}}=0.5\ \mathrm{m/s}$，因此选项D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组距离与速度计算
【点评】
本题考查滑轮组的相关计算，解题的关键是准确确定承担物重的绳子段数，同时要牢记不计绳重与摩擦时滑轮组的拉力公式，熟练运用速度公式进行计算。
【难度系数】
0.7
