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11 (提素养)(2025 徐州模拟)根据如图所示的省力要求,画出滑轮组的绕法(忽略滑轮重和摩擦).
$F_1=\frac{G}{3}$
$F_2=\frac{G}{4}$
$F_3=\frac{G}{5}$
$F_1=\frac{G}{3}$
$F_2=\frac{G}{4}$
$F_3=\frac{G}{5}$
答案
11. 绕法如图所示：
$F_1=\frac{G}{3}$对应
$F_2=\frac{G}{4}$对应
$F_3=\frac{G}{5}$对应
解析
【分析】
要确定滑轮组的绕法，需根据省力公式$ F=\frac{G}{n} $（忽略滑轮重和摩擦），先计算承担物重的绳子段数$ n $，再遵循“奇动偶定”的绕线原则（$ n $为奇数时，绳子起始端系在动滑轮上；$ n $为偶数时，起始端系在定滑轮上），即可完成滑轮组绕制。
【解析】
1. 对于$ F_1=\frac{G}{3} $，可得承担物重的绳子段数$ n=3 $（奇数），绳子起始端系在动滑轮上，依次绕过定滑轮、动滑轮，最终拉力方向向下，对应绕法；
2. 对于$ F_2=\frac{G}{4} $，可得承担物重的绳子段数$ n=4 $（偶数），绳子起始端系在定滑轮上，依次绕过动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力方向向下，对应绕法；
3. 对于$ F_3=\frac{G}{5} $，可得承担物重的绳子段数$ n=5 $（奇数），绳子起始端系在动滑轮上，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力方向向上，对应绕法。
【答案】
$ F_1=\frac{G}{3} $对应，$ F_2=\frac{G}{4} $对应，$ F_3=\frac{G}{5} $对应
【知识点】
滑轮组绕线、滑轮组省力计算
【点评】
本题考查滑轮组的绕线方法及省力规律的应用，核心是利用$ F=\frac{G}{n} $确定绳子段数，结合“奇动偶定”原则绕线，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
要确定滑轮组的绕法，需根据省力公式$ F=\frac{G}{n} $（忽略滑轮重和摩擦），先计算承担物重的绳子段数$ n $，再遵循“奇动偶定”的绕线原则（$ n $为奇数时，绳子起始端系在动滑轮上；$ n $为偶数时，起始端系在定滑轮上），即可完成滑轮组绕制。
【解析】
1. 对于$ F_1=\frac{G}{3} $，可得承担物重的绳子段数$ n=3 $（奇数），绳子起始端系在动滑轮上，依次绕过定滑轮、动滑轮，最终拉力方向向下，对应绕法；
2. 对于$ F_2=\frac{G}{4} $，可得承担物重的绳子段数$ n=4 $（偶数），绳子起始端系在定滑轮上，依次绕过动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力方向向下，对应绕法；
3. 对于$ F_3=\frac{G}{5} $，可得承担物重的绳子段数$ n=5 $（奇数），绳子起始端系在动滑轮上，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力方向向上，对应绕法。
【答案】
$ F_1=\frac{G}{3} $对应
，$ F_2=\frac{G}{4} $对应，$ F_3=\frac{G}{5} $对应【知识点】
滑轮组绕线、滑轮组省力计算
【点评】
本题考查滑轮组的绕线方法及省力规律的应用，核心是利用$ F=\frac{G}{n} $确定绳子段数，结合“奇动偶定”原则绕线，属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
12 用如图所示的滑轮组将一个重$G=30\ \mathrm{N}$的物体用最省力的方法匀速提升$10\ \mathrm{m}$.
（1）请在图中画出最省力的滑轮组的绕线；
（2）绳端移动的距离是多大？
（3）不计摩擦、绳重，实际拉力$F_1=12\ \mathrm{N}$，动滑轮的重$G_{\mathrm{动}}$为多少？
（4）不计摩擦、绳重，用此滑轮组提起$G'=114\ \mathrm{N}$的重物，实际拉力$F_2$为多少？
（1）请在图中画出最省力的滑轮组的绕线；
（2）绳端移动的距离是多大？
（3）不计摩擦、绳重，实际拉力$F_1=12\ \mathrm{N}$，动滑轮的重$G_{\mathrm{动}}$为多少？
（4）不计摩擦、绳重，用此滑轮组提起$G'=114\ \mathrm{N}$的重物，实际拉力$F_2$为多少？
答案
12. (1) 从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最多有三段绳子承担物重,此时是最省力的绕法,如图所示
.(2) 绳端移动的距离 $s=nh=3×10\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{m}.$
(3) 不计摩擦、绳重,由 $F_1=\frac{1}{n}(G+G_{\mathrm{动}})$可得，动滑轮的重
$G_{\mathrm{动}}=nF_1-G=3×12\ \mathrm{N}-30\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}.$
(4) 不计摩擦、绳重,若用此滑轮组提起重为114 N的物体,则实际拉力
$F_2=\frac{1}{n}(G'+G_{\mathrm{动}})=\frac{1}{3}(114\ \mathrm{N}+6\ \mathrm{N})=40\ \mathrm{N}.$
解析
【分析】
要解决该滑轮组问题，需按以下思路分析：1. 确定最省力绕线：滑轮组最省力的核心是让承担物重的绳子段数n最多，本题滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，最多n=3，需从动滑轮挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，得到n=3的绕法；2. 绳端移动距离：利用滑轮组中绳端距离与物体提升高度的关系s=nh，n为承担物重的绳子段数；3. 动滑轮重力：不计摩擦、绳重时，拉力公式为F=(G+G动)/n，变形可求动滑轮重；4. 新拉力计算：代入新的物重，用同一公式计算拉力。
【解析】
（1）最省力绕线：从动滑轮的挂钩开始，依次绕过定滑轮，再绕回动滑轮，此时承担物重的绳子段数n=3，为最省力的绕法；
（2）绳端移动距离：已知n=3，物体提升高度h=10m，根据公式s=nh，代入得s=3×10m=30m；
（3）不计摩擦、绳重，由拉力公式$F_1=\frac{1}{n}(G+G_{\mathrm{动}})$，变形得$G_{\mathrm{动}}=nF_1-G$，代入数值：n=3，$F_1=12\ \mathrm{N}$，$G=30\ \mathrm{N}$，计算得$G_{\mathrm{动}}=3×12\ \mathrm{N}-30\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$；
（4）不计摩擦、绳重，提起$G'=114\ \mathrm{N}$的重物时，拉力$F_2=\frac{1}{n}(G'+G_{\mathrm{动}})$，代入数值：$G'=114\ \mathrm{N}$，$G_{\mathrm{动}}=6\ \mathrm{N}$，n=3，计算得$F_2=\frac{1}{3}(114\ \mathrm{N}+6\ \mathrm{N})=40\ \mathrm{N}$。
【答案】
（1）绕线如图（从动滑轮挂钩开始绕，n=3）；（2）30m；（3）6N；（4）40N
【知识点】
滑轮组、滑轮组拉力计算、滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，核心是确定承担物重的绳子段数n，牢记不计摩擦绳重时的拉力公式和绳端距离公式，题型常规，需掌握绕线方法和公式变形，属于基础题。
【难度系数】
0.5
要解决该滑轮组问题，需按以下思路分析：1. 确定最省力绕线：滑轮组最省力的核心是让承担物重的绳子段数n最多，本题滑轮组由1个定滑轮和1个动滑轮组成，最多n=3，需从动滑轮挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，得到n=3的绕法；2. 绳端移动距离：利用滑轮组中绳端距离与物体提升高度的关系s=nh，n为承担物重的绳子段数；3. 动滑轮重力：不计摩擦、绳重时，拉力公式为F=(G+G动)/n，变形可求动滑轮重；4. 新拉力计算：代入新的物重，用同一公式计算拉力。
【解析】
（1）最省力绕线：从动滑轮的挂钩开始，依次绕过定滑轮，再绕回动滑轮，此时承担物重的绳子段数n=3，为最省力的绕法；
（2）绳端移动距离：已知n=3，物体提升高度h=10m，根据公式s=nh，代入得s=3×10m=30m；
（3）不计摩擦、绳重，由拉力公式$F_1=\frac{1}{n}(G+G_{\mathrm{动}})$，变形得$G_{\mathrm{动}}=nF_1-G$，代入数值：n=3，$F_1=12\ \mathrm{N}$，$G=30\ \mathrm{N}$，计算得$G_{\mathrm{动}}=3×12\ \mathrm{N}-30\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$；
（4）不计摩擦、绳重，提起$G'=114\ \mathrm{N}$的重物时，拉力$F_2=\frac{1}{n}(G'+G_{\mathrm{动}})$，代入数值：$G'=114\ \mathrm{N}$，$G_{\mathrm{动}}=6\ \mathrm{N}$，n=3，计算得$F_2=\frac{1}{3}(114\ \mathrm{N}+6\ \mathrm{N})=40\ \mathrm{N}$。
【答案】
（1）绕线如图（从动滑轮挂钩开始绕，n=3）；（2）30m；（3）6N；（4）40N
【知识点】
滑轮组、滑轮组拉力计算、滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，核心是确定承担物重的绳子段数n，牢记不计摩擦绳重时的拉力公式和绳端距离公式，题型常规，需掌握绕线方法和公式变形，属于基础题。
【难度系数】
0.5
13 如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的滑动摩擦力为200 N，用力F拉动木箱使它在2 s内匀速直线运动了3 m（不计绳重、滑轮重及摩擦），下列说法正确的是 （
A.拉力F的大小为400 N
B.拉力F移动速度为1.5 m/s
C.绳自由端移动了6 m
D.木箱移动速度为3 m/s
C
）A.拉力F的大小为400 N
B.拉力F移动速度为1.5 m/s
C.绳自由端移动了6 m
D.木箱移动速度为3 m/s
答案
13. C
解析
【分析】
本题是水平使用的滑轮组，解题关键是先确定承担摩擦力的绳子段数$n$，水平滑轮组中拉力克服的是物体的滑动摩擦力，需结合滑轮组的规律分析各选项：拉力$F=\frac{f}{n}$，绳自由端移动距离$s_{绳}=ns_{物}$，绳自由端移动速度$v_{绳}=nv_{物}$，再逐一判断选项。
【解析】
由图可知，右侧动滑轮上有$2$段绳子承担摩擦力，即$n=2$。
选项A：不计绳重、滑轮重及摩擦，水平滑轮组拉力$F=\frac{f}{n}=\frac{200N}{2}=100N$，不是$400N$，A错误；
选项B：木箱移动速度$v_{物}=\frac{s_{物}}{t}=\frac{3m}{2s}=1.5m/s$，拉力移动速度$v_{绳}=nv_{物}=2×1.5m/s=3m/s$，不是$1.5m/s$，B错误；
选项C：绳自由端移动距离$s_{绳}=ns_{物}=2×3m=6m$，C正确；
选项D：木箱移动速度$v_{物}=1.5m/s$，不是$3m/s$，D错误。
【答案】
C
【知识点】
水平滑轮组、滑轮组计算
【点评】
本题考查水平滑轮组的应用，需注意水平滑轮组与竖直滑轮组的区别（克服的力是摩擦力而非重力），核心是确定绳子段数$n$，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题是水平使用的滑轮组，解题关键是先确定承担摩擦力的绳子段数$n$，水平滑轮组中拉力克服的是物体的滑动摩擦力，需结合滑轮组的规律分析各选项：拉力$F=\frac{f}{n}$，绳自由端移动距离$s_{绳}=ns_{物}$，绳自由端移动速度$v_{绳}=nv_{物}$，再逐一判断选项。
【解析】
由图可知，右侧动滑轮上有$2$段绳子承担摩擦力，即$n=2$。
选项A：不计绳重、滑轮重及摩擦，水平滑轮组拉力$F=\frac{f}{n}=\frac{200N}{2}=100N$，不是$400N$，A错误；
选项B：木箱移动速度$v_{物}=\frac{s_{物}}{t}=\frac{3m}{2s}=1.5m/s$，拉力移动速度$v_{绳}=nv_{物}=2×1.5m/s=3m/s$，不是$1.5m/s$，B错误；
选项C：绳自由端移动距离$s_{绳}=ns_{物}=2×3m=6m$，C正确；
选项D：木箱移动速度$v_{物}=1.5m/s$，不是$3m/s$，D错误。
【答案】
C
【知识点】
水平滑轮组、滑轮组计算
【点评】
本题考查水平滑轮组的应用，需注意水平滑轮组与竖直滑轮组的区别（克服的力是摩擦力而非重力），核心是确定绳子段数$n$，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
