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6 [2024 盐城]下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是 （
A
） 答案
6. A
解析
【分析】要找出最省力的挪动石墩方法，需结合简单机械的省力原理分析各选项的结构：当绳子一端固定在桩（固定点）并绕过石墩时，可形成类似动滑轮的结构，动滑轮能省一半力；未利用该结构的选项则需要更大的拉力。逐一分析各选项的绳子绕法和受力情况，判断省力程度。
【解析】
1. 选项A：绳子一端固定在桩，绕过石墩，人拉绳子自由端，此时石墩相当于动滑轮，动滑轮的特点是能省一半力，因此人施加的拉力仅为石墩所受阻力的1/2，省力。
2. 选项B：绳子绕在桩上，人拉绳子时，该结构相当于定滑轮，定滑轮不省力，拉力等于石墩所受阻力，费力。
3. 选项C、D：没有利用固定桩与绳子形成的省力结构，直接拉石墩，需要克服石墩的全部阻力，拉力比A更大，不省力。
综上，最省力的是选项A。
【答案】A
【知识点】动滑轮的特点、简单机械应用
【点评】本题结合实际生活场景考查简单机械的应用，需理解动滑轮省力原理，结合图示分析结构特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 选项A：绳子一端固定在桩，绕过石墩，人拉绳子自由端，此时石墩相当于动滑轮，动滑轮的特点是能省一半力，因此人施加的拉力仅为石墩所受阻力的1/2，省力。
2. 选项B：绳子绕在桩上，人拉绳子时，该结构相当于定滑轮，定滑轮不省力，拉力等于石墩所受阻力，费力。
3. 选项C、D：没有利用固定桩与绳子形成的省力结构，直接拉石墩，需要克服石墩的全部阻力，拉力比A更大，不省力。
综上，最省力的是选项A。
【答案】A
【知识点】动滑轮的特点、简单机械应用
【点评】本题结合实际生活场景考查简单机械的应用，需理解动滑轮省力原理，结合图示分析结构特点，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6
7 使用一个动滑轮匀速提升同一个物体时，若分别沿如图所示的方向用力，则$F_1$、$F_2$和$F_3$这三个力的大小关系是（
A.$F_1=F_2=F_3$
B.$F_1＞F_2＞F_3$
C.$F_3＞F_2＞F_1$
D.$F_2＞F_3＞F_1$
C
）A.$F_1=F_2=F_3$
B.$F_1＞F_2＞F_3$
C.$F_3＞F_2＞F_1$
D.$F_2＞F_3＞F_1$
答案
7. C
解析
【分析】要解决这个问题，需明确动滑轮的实质是杠杆，其支点为左侧绳子与滑轮的接触点，阻力是物体的重力，阻力臂等于滑轮的半径。拉力的大小由动力臂决定，根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小；动力臂越小，动力越大。拉力方向越接近竖直，动力臂越大，反之动力臂越小，据此可判断力的大小关系。
【解析】动滑轮的支点在滑轮左侧与绳子的接触点，阻力为物体的重力G，阻力臂$L_{阻}=r$（滑轮半径）。根据杠杆平衡条件$F_{动}L_{动}=GL_{阻}$，可得拉力$F=\frac{Gr}{L_{动}}$。观察三个拉力方向：$F_1$最竖直，动力臂$L_{动}$最大，故$F_1$最小；$F_2$的动力臂次之，$F_3$最倾斜，动力臂最小，故$F_3$最大。因此三个力的大小关系为$F_3＞F_2＞F_1$。
【答案】C
【知识点】动滑轮、杠杆平衡条件
【点评】本题考查动滑轮的工作原理，核心是理解拉力方向改变时动力臂的变化，需结合杠杆平衡条件分析，易错点是误将动滑轮的拉力都认为等于物重的一半，忽略方向对力的影响。
【难度系数】0.5
【解析】动滑轮的支点在滑轮左侧与绳子的接触点，阻力为物体的重力G，阻力臂$L_{阻}=r$（滑轮半径）。根据杠杆平衡条件$F_{动}L_{动}=GL_{阻}$，可得拉力$F=\frac{Gr}{L_{动}}$。观察三个拉力方向：$F_1$最竖直，动力臂$L_{动}$最大，故$F_1$最小；$F_2$的动力臂次之，$F_3$最倾斜，动力臂最小，故$F_3$最大。因此三个力的大小关系为$F_3＞F_2＞F_1$。
【答案】C
【知识点】动滑轮、杠杆平衡条件
【点评】本题考查动滑轮的工作原理，核心是理解拉力方向改变时动力臂的变化，需结合杠杆平衡条件分析，易错点是误将动滑轮的拉力都认为等于物重的一半，忽略方向对力的影响。
【难度系数】0.5
8（易错题）一名重为500 N的举重运动员，可举起1 200 N的物体，这个人站在地面上，用如图所示的装置提升物体，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计，他能匀速提起的最重物体的重力是（
A.500 N
B.2 400 N
C.1 200 N
D.1 000 N
A
）A.500 N
B.2 400 N
C.1 200 N
D.1 000 N
答案
8. A
易错分析
手臂发挥的最大力不一定是最大拉力。由图可知该装置是定滑轮,人站在地面上,他的手用力达到500 N的时候,根据力的作用是相互的可知,绳对人的力达到500 N,此时人已经对地面没有力的作用。
易错分析
手臂发挥的最大力不一定是最大拉力。由图可知该装置是定滑轮,人站在地面上,他的手用力达到500 N的时候,根据力的作用是相互的可知,绳对人的力达到500 N,此时人已经对地面没有力的作用。
解析
【分析】首先判断滑轮类型，图中为定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向。人站在地面拉绳子时，人受重力、绳子拉力和地面支持力，根据受力平衡，绳子拉力最大不能超过人的重力，否则人会被拉离地面，无法稳定拉动物体，需结合人的受力情况分析最大拉力。
【解析】1. 确定滑轮：图中滑轮为定滑轮，定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向，因此绳子对物体的拉力等于人对绳子的拉力。2. 分析人的受力：人站在地面匀速拉物体时处于平衡状态，受力为：自身重力$G_{人}=500N$（向下）、绳子拉力$F$（向上）、地面支持力$N$（向上），根据平衡条件得：$G_{人}=F+N$。3. 确定最大拉力：当地面支持力$N=0$时，人刚好不被拉离地面，此时拉力最大，$F=G_{人}=500N$，因此物体的最大重力$G=F=500N$。
【答案】A
【知识点】定滑轮的特点、受力分析
【点评】本题是易错题，易错点在于忽略人站在地面时拉力受自身重力限制，误将运动员能举起的最大物重当作答案，需明确定滑轮的工作特点和人的受力平衡条件。
【难度系数】0.4
【解析】1. 确定滑轮：图中滑轮为定滑轮，定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向，因此绳子对物体的拉力等于人对绳子的拉力。2. 分析人的受力：人站在地面匀速拉物体时处于平衡状态，受力为：自身重力$G_{人}=500N$（向下）、绳子拉力$F$（向上）、地面支持力$N$（向上），根据平衡条件得：$G_{人}=F+N$。3. 确定最大拉力：当地面支持力$N=0$时，人刚好不被拉离地面，此时拉力最大，$F=G_{人}=500N$，因此物体的最大重力$G=F=500N$。
【答案】A
【知识点】定滑轮的特点、受力分析
【点评】本题是易错题，易错点在于忽略人站在地面时拉力受自身重力限制，误将运动员能举起的最大物重当作答案，需明确定滑轮的工作特点和人的受力平衡条件。
【难度系数】0.4
9 [2024牡丹江]如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10 s内匀速上升4 m，物体所受的重力为10 N，动滑轮所受的重力为2 N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是 （
A.使用动滑轮可以省距离
B.绳子自由端移动的速度为0.4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
D
）A.使用动滑轮可以省距离
B.绳子自由端移动的速度为0.4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
答案
9. D
解析
【分析】
要解决本题，需掌握动滑轮的受力规律、距离与速度的计算方法，结合动滑轮“省力费距离”的特点逐一分析选项：先确定动滑轮和物体的总重，再根据动滑轮的受力关系计算拉力，结合物体上升高度推导绳子自由端移动的距离和速度，最后判断各选项的正误。
【解析】
1. 计算总重力：物体重力$G_{物}=10N$，动滑轮重力$G_{轮}=2N$，总重$G_{总}=G_{物}+G_{轮}=10N+2N=12N$。
2. 分析拉力：该动滑轮中，动滑轮和物体的总重由两段绳子承担，不计绳重与摩擦时，拉力$F$满足$2F=G_{总}$，解得$F=\frac{G_{总}}{2}=\frac{12N}{2}=6N$，故选项C（拉力为5N）错误。
3. 分析绳子自由端移动的距离和速度：动滑轮的特点是“费一倍距离”，物体上升高度$h=4m$时，绳子自由端移动的距离$s=2h=2×4m=8m$，故选项D正确；绳子自由端移动的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{8m}{10s}=0.8m/s$，选项B（速度为0.4m/s）错误。
4. 判断选项A：动滑轮的性质是省力但费距离，并非省距离，故选项A错误。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点、滑轮的距离与速度计算
【点评】
本题考查动滑轮的基础应用，需明确动滑轮的受力关系和距离规律，避免混淆动滑轮的特点，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需掌握动滑轮的受力规律、距离与速度的计算方法，结合动滑轮“省力费距离”的特点逐一分析选项：先确定动滑轮和物体的总重，再根据动滑轮的受力关系计算拉力，结合物体上升高度推导绳子自由端移动的距离和速度，最后判断各选项的正误。
【解析】
1. 计算总重力：物体重力$G_{物}=10N$，动滑轮重力$G_{轮}=2N$，总重$G_{总}=G_{物}+G_{轮}=10N+2N=12N$。
2. 分析拉力：该动滑轮中，动滑轮和物体的总重由两段绳子承担，不计绳重与摩擦时，拉力$F$满足$2F=G_{总}$，解得$F=\frac{G_{总}}{2}=\frac{12N}{2}=6N$，故选项C（拉力为5N）错误。
3. 分析绳子自由端移动的距离和速度：动滑轮的特点是“费一倍距离”，物体上升高度$h=4m$时，绳子自由端移动的距离$s=2h=2×4m=8m$，故选项D正确；绳子自由端移动的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{8m}{10s}=0.8m/s$，选项B（速度为0.4m/s）错误。
4. 判断选项A：动滑轮的性质是省力但费距离，并非省距离，故选项A错误。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点、滑轮的距离与速度计算
【点评】
本题考查动滑轮的基础应用，需明确动滑轮的受力关系和距离规律，避免混淆动滑轮的特点，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.5
10（易错题）[2025新疆]小明用一个动滑轮将重力为2 N的物体匀速竖直向上提升时，作用在绳子自由端的拉力不可能是（
A.1.0 N
B.1.2 N
C.1.4 N
D.1.6 N
A
）A.1.0 N
B.1.2 N
C.1.4 N
D.1.6 N
答案
10. A
易错分析
不计绳重、摩擦和动滑轮重,用动滑轮能省一半的力。
易错分析
不计绳重、摩擦和动滑轮重,用动滑轮能省一半的力。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确动滑轮的工作特点：理想状态下（不计绳重、摩擦和动滑轮重），使用动滑轮能省一半力，拉力为物体重力的一半；但实际使用时，必须克服动滑轮重力、绳重及摩擦，因此实际拉力一定大于理想拉力。题目要求选出不可能的拉力，先计算理想拉力，再结合实际拉力的特点判断选项。
【解析】
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，理想情况下（不计绳重、摩擦和动滑轮重），拉力$ F_0 = \frac{G_{物}}{2} = \frac{2N}{2} = 1N $。实际使用动滑轮时，需要克服动滑轮的重力、绳重以及摩擦，所以实际拉力$ F $一定大于理想拉力1N。观察选项：A选项1.0N等于理想拉力，实际不可能；B、C、D选项均大于1N，是可能的。因此答案为A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点；实际拉力的计算
【点评】
本题为易错题，易错点在于忽略实际使用动滑轮时存在额外阻力，误将理想拉力当作实际拉力，需注意区分理想情况与实际情况的差异。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确动滑轮的工作特点：理想状态下（不计绳重、摩擦和动滑轮重），使用动滑轮能省一半力，拉力为物体重力的一半；但实际使用时，必须克服动滑轮重力、绳重及摩擦，因此实际拉力一定大于理想拉力。题目要求选出不可能的拉力，先计算理想拉力，再结合实际拉力的特点判断选项。
【解析】
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，理想情况下（不计绳重、摩擦和动滑轮重），拉力$ F_0 = \frac{G_{物}}{2} = \frac{2N}{2} = 1N $。实际使用动滑轮时，需要克服动滑轮的重力、绳重以及摩擦，所以实际拉力$ F $一定大于理想拉力1N。观察选项：A选项1.0N等于理想拉力，实际不可能；B、C、D选项均大于1N，是可能的。因此答案为A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点；实际拉力的计算
【点评】
本题为易错题，易错点在于忽略实际使用动滑轮时存在额外阻力，误将理想拉力当作实际拉力，需注意区分理想情况与实际情况的差异。
【难度系数】
0.6
11 如图所示，利用动滑轮将重为200 N的重物匀速向上提升到2 m高的平台上。
（1）在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕绳方法。
（2）求绳子自由端向上移动的距离。
（3）若实际拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重力是多少？
（1）在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕绳方法。
（2）求绳子自由端向上移动的距离。
（3）若实际拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重力是多少？
答案
11.（1）
（2）绳子自由端移动的距离$s=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$ （3）不计绳重及摩擦,根据$F=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$得,$G_{\mathrm{动}}=2F-G_{\mathrm{物}}=2×110\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$解析
【分析】
本题考查动滑轮的相关应用，解题思路如下：
1. 明确动滑轮的正确绕绳方式：动滑轮使用时，需将绳子一端固定在上方，绕过动滑轮，拉力向上拉动自由端，这样才能发挥动滑轮省力的作用；
2. 利用动滑轮的距离关系：动滑轮上有2段绳子承担物重，因此绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍；
3. 利用拉力公式计算动滑轮重力：不计绳重及摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为$F=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$，据此变形计算动滑轮重力。
【解析】
（1）绕绳方法：将绳子一端固定在顶部的固定点，向下绕过动滑轮，自由端向上拉，如图所示；
（2）根据动滑轮的特点，绳子自由端移动的距离$s = 2h$，代入$h=2\ \mathrm{m}$，得$s=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$；
（3）不计绳重及摩擦，由$F=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$变形得：$G_{\mathrm{动}}=2F - G_{\mathrm{物}}$，代入$F=110\ \mathrm{N}$、$G_{\mathrm{物}}=200\ \mathrm{N}$，计算得$G_{\mathrm{动}}=2×110\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$。
【答案】
（1） （2）4 m （3）20 N
【知识点】
动滑轮的特点、滑轮组的计算
【点评】
本题是动滑轮的基础应用题，考查动滑轮的绕绳、距离计算及动滑轮重力的求解，只要掌握动滑轮的核心公式即可顺利解答，属于基础题型。
【难度系数】
0.3
本题考查动滑轮的相关应用，解题思路如下：
1. 明确动滑轮的正确绕绳方式：动滑轮使用时，需将绳子一端固定在上方，绕过动滑轮，拉力向上拉动自由端，这样才能发挥动滑轮省力的作用；
2. 利用动滑轮的距离关系：动滑轮上有2段绳子承担物重，因此绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍；
3. 利用拉力公式计算动滑轮重力：不计绳重及摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为$F=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$，据此变形计算动滑轮重力。
【解析】
（1）绕绳方法：将绳子一端固定在顶部的固定点，向下绕过动滑轮，自由端向上拉，如图所示；
（2）根据动滑轮的特点，绳子自由端移动的距离$s = 2h$，代入$h=2\ \mathrm{m}$，得$s=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$；
（3）不计绳重及摩擦，由$F=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$变形得：$G_{\mathrm{动}}=2F - G_{\mathrm{物}}$，代入$F=110\ \mathrm{N}$、$G_{\mathrm{物}}=200\ \mathrm{N}$，计算得$G_{\mathrm{动}}=2×110\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$。
【答案】
（1）
（2）4 m （3）20 N【知识点】
动滑轮的特点、滑轮组的计算
【点评】
本题是动滑轮的基础应用题，考查动滑轮的绕绳、距离计算及动滑轮重力的求解，只要掌握动滑轮的核心公式即可顺利解答，属于基础题型。
【难度系数】
0.3
