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5.(2024·建湖县月考)如图所示,物体A和B所受的重力都为160N,不计滑轮重、绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,$F_A$为
$80$
N,$F_B$为$160$
N.若与A相连的滑轮重40N,不计绳重和摩擦,此时绳端的拉力是$100$
N.答案
5.80 160 100
解析
【分析】
解题时首先要先区分两个滑轮的类型：左侧提升物体A的滑轮，轴会随物体A同步运动，属于动滑轮；右侧提升物体B的滑轮，轴固定在天花板上保持不动，属于定滑轮。接下来结合两类滑轮的工作特点计算拉力：首先在不计滑轮重、绳重和摩擦的条件下，动滑轮可以省一半力，拉力等于物重的二分之一；定滑轮属于等臂杠杆，不省力，拉力大小等于物重。最后当需要考虑动滑轮自重时，动滑轮的拉力需要承担物体和动滑轮的总重力，总重由两段绳子分担，拉力为总重的二分之一，代入数值即可算出结果。
【解析】
1. 不计滑轮重、绳重和摩擦时：
左侧是动滑轮，动滑轮省一半力，因此$F_A=\frac{G_A}{2}=\frac{160\mathrm{N}}{2}=80\mathrm{N}$；
右侧是定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，因此$F_B=G_B=160\mathrm{N}$。
2. 若与A相连的动滑轮重40N，不计绳重和摩擦，此时两段绳子共同承担物体A和动滑轮的总重力：
$F_A'=\frac{G_A + G_{\mathrm{轮}}}{2}=\frac{160\mathrm{N}+40\mathrm{N}}{2}=100\mathrm{N}$。
【答案】
80 160 100
【知识点】
动滑轮特点；定滑轮特点；滑轮拉力计算
【点评】
本题是滑轮章节的基础常考题，核心考点是定、动滑轮的识别和省力规律的应用，难度较低，只要准确区分两类滑轮，牢记不计滑轮重和计滑轮重两种场景下的动滑轮拉力计算方法，就可以顺利得到结果，需要注意不要混淆定滑轮和动滑轮的省力特性。
【难度系数】
0.8
解题时首先要先区分两个滑轮的类型：左侧提升物体A的滑轮，轴会随物体A同步运动，属于动滑轮；右侧提升物体B的滑轮，轴固定在天花板上保持不动，属于定滑轮。接下来结合两类滑轮的工作特点计算拉力：首先在不计滑轮重、绳重和摩擦的条件下，动滑轮可以省一半力，拉力等于物重的二分之一；定滑轮属于等臂杠杆，不省力，拉力大小等于物重。最后当需要考虑动滑轮自重时，动滑轮的拉力需要承担物体和动滑轮的总重力，总重由两段绳子分担，拉力为总重的二分之一，代入数值即可算出结果。
【解析】
1. 不计滑轮重、绳重和摩擦时：
左侧是动滑轮，动滑轮省一半力，因此$F_A=\frac{G_A}{2}=\frac{160\mathrm{N}}{2}=80\mathrm{N}$；
右侧是定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，因此$F_B=G_B=160\mathrm{N}$。
2. 若与A相连的动滑轮重40N，不计绳重和摩擦，此时两段绳子共同承担物体A和动滑轮的总重力：
$F_A'=\frac{G_A + G_{\mathrm{轮}}}{2}=\frac{160\mathrm{N}+40\mathrm{N}}{2}=100\mathrm{N}$。
【答案】
80 160 100
【知识点】
动滑轮特点；定滑轮特点；滑轮拉力计算
【点评】
本题是滑轮章节的基础常考题，核心考点是定、动滑轮的识别和省力规律的应用，难度较低，只要准确区分两类滑轮，牢记不计滑轮重和计滑轮重两种场景下的动滑轮拉力计算方法，就可以顺利得到结果，需要注意不要混淆定滑轮和动滑轮的省力特性。
【难度系数】
0.8
6. 如图所示,用两种方法拉动重为100N的物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相同的速度移动相同的距离.若物体受到地面的摩擦阻力为20N,不计滑轮重、绳重及轮与轴和绳子间的摩擦,则所用拉力$F_{1}=$
$20$
N,$F_{2}=$$10$
N,这两个力的作用点移动的距离$s_{1}$小于
(填“大于”“等于”或“小于”)$s_{2}$.答案
6.20 10 小于
解析
【分析】
首先我们需要先判断两个滑轮的类型：左图滑轮的轴固定在墙面上，属于定滑轮；右图滑轮的轴随物体同步运动，属于动滑轮。接下来结合物体匀速直线运动的受力平衡特点，分别推导两个拉力的大小：物体水平方向做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力，大小相等。定滑轮不省力，因此拉力F1直接等于摩擦力；动滑轮由两段绳子共同承担拉动物体的力，因此F2是摩擦力的一半。最后对比作用点移动距离：定滑轮拉力作用点移动距离和物体移动距离相等，动滑轮拉力作用点移动距离是物体移动距离的2倍，即可得到s1和s2的大小关系。
【解析】
1. 计算F1：左图是定滑轮，定滑轮不省力也不费力。物体做匀速直线运动，水平方向绳子对物体的拉力与地面的摩擦阻力是一对平衡力，大小为f=20N。不计滑轮重、绳重和摩擦，定滑轮不改变力的大小，因此F1 = f = 20N。
2. 计算F2：右图是动滑轮，该动滑轮由两段绳子共同平衡物体受到的摩擦阻力，满足2F2 = f，代入f=20N可得F2 = f/2 = 20N/2 = 10N。
3. 对比作用点移动距离：设物体移动的距离为s，定滑轮的绳子自由端（F1的作用点）移动距离和物体移动距离相等，即s1=s；动滑轮的绳子自由端（F2的作用点）移动距离是物体移动距离的2倍，即s2=2s，因此s1小于s2。
【答案】
20；10；小于
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点，二力平衡
【点评】
本题考查水平方向滑轮的应用，易错点是容易混淆水平动滑轮的受力规律，注意水平使用滑轮时，克服的是物体的摩擦力而非物体重力，不能直接套用竖直动滑轮省一半力对应物重的结论，要结合受力分析推导，同时准确区分定滑轮和动滑轮的特点即可顺利解题。
【难度系数】
0.7
首先我们需要先判断两个滑轮的类型：左图滑轮的轴固定在墙面上，属于定滑轮；右图滑轮的轴随物体同步运动，属于动滑轮。接下来结合物体匀速直线运动的受力平衡特点，分别推导两个拉力的大小：物体水平方向做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力，大小相等。定滑轮不省力，因此拉力F1直接等于摩擦力；动滑轮由两段绳子共同承担拉动物体的力，因此F2是摩擦力的一半。最后对比作用点移动距离：定滑轮拉力作用点移动距离和物体移动距离相等，动滑轮拉力作用点移动距离是物体移动距离的2倍，即可得到s1和s2的大小关系。
【解析】
1. 计算F1：左图是定滑轮，定滑轮不省力也不费力。物体做匀速直线运动，水平方向绳子对物体的拉力与地面的摩擦阻力是一对平衡力，大小为f=20N。不计滑轮重、绳重和摩擦，定滑轮不改变力的大小，因此F1 = f = 20N。
2. 计算F2：右图是动滑轮，该动滑轮由两段绳子共同平衡物体受到的摩擦阻力，满足2F2 = f，代入f=20N可得F2 = f/2 = 20N/2 = 10N。
3. 对比作用点移动距离：设物体移动的距离为s，定滑轮的绳子自由端（F1的作用点）移动距离和物体移动距离相等，即s1=s；动滑轮的绳子自由端（F2的作用点）移动距离是物体移动距离的2倍，即s2=2s，因此s1小于s2。
【答案】
20；10；小于
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点，二力平衡
【点评】
本题考查水平方向滑轮的应用，易错点是容易混淆水平动滑轮的受力规律，注意水平使用滑轮时，克服的是物体的摩擦力而非物体重力，不能直接套用竖直动滑轮省一半力对应物重的结论，要结合受力分析推导，同时准确区分定滑轮和动滑轮的特点即可顺利解题。
【难度系数】
0.7
7. 小华的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小明的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（
A.小华把小明拉起
B.小明把小华拉起
C.两个都拉不起
D.两个都拉起
B
）A.小华把小明拉起
B.小明把小华拉起
C.两个都拉不起
D.两个都拉起
答案
7.B
解析
【分析】
首先识别图中的装置是定滑轮，定滑轮的核心特点是不省力，仅能改变力的方向，因此绳子两端的拉力大小始终相等。接下来要跳出常见误区：人站在地面拉绳子时，能施加的最大拉力不等于自身可以举起的重物的重力，因为如果拉力超过自身的重力，人会先被绳子拉动，脚脱离地面，无法继续施加更大的拉力，所以人能提供的最大拉力等于自身的重力。接下来分别计算两人的重力，对比两人的最大拉力和对方重力的大小，就能判断谁能拉动对方：小明的体重更大，能提供的最大拉力大于小华的重力，而小华能提供的最大拉力小于小明的重力，因此小明可以把小华拉起。
【解析】
1. 判断装置特性：图中滑轮是定滑轮，实质为等臂杠杆，不省力，仅可改变力的方向，因此绳子左右两端的拉力大小始终相等。
2. 分析拉绳的最大拉力：人站在地面向下拉绳子时，若拉力大于自身重力，人会被绳子向上拉起，双脚离开地面，此时无法继续增大拉力，因此人能施加的最大拉力等于自身的重力，和人能举起的重物质量无关。
3. 计算两人的重力（取g=10N/kg）：
小华的重力：$G_华 = m_华 g = 50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 500\mathrm{N}$，即小华最大能施加的拉力为500N；
小明的重力：$G_明 = m_明 g = 70\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 700\mathrm{N}$，即小明最大能施加的拉力为700N。
4. 对比判断：
小华的最大拉力500N ＜ 小明的重力700N，无法将小明拉起；
小明的最大拉力700N ＞ 小华的重力500N，可以将小华拉起。
因此比赛结果是小明把小华拉起。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮特点，重力计算，力的平衡
【点评】
本题的易错点是容易将人能举起的最大物重等同于拉绳子的最大拉力，忽略了站在地面拉绳时，拉力超过自身体重就会先把自己拉离地面，无法提供更大拉力，解题时要抓住定滑轮等臂、两端拉力相等的核心特点，结合受力分析即可快速推导结论。
【难度系数】
0.6
首先识别图中的装置是定滑轮，定滑轮的核心特点是不省力，仅能改变力的方向，因此绳子两端的拉力大小始终相等。接下来要跳出常见误区：人站在地面拉绳子时，能施加的最大拉力不等于自身可以举起的重物的重力，因为如果拉力超过自身的重力，人会先被绳子拉动，脚脱离地面，无法继续施加更大的拉力，所以人能提供的最大拉力等于自身的重力。接下来分别计算两人的重力，对比两人的最大拉力和对方重力的大小，就能判断谁能拉动对方：小明的体重更大，能提供的最大拉力大于小华的重力，而小华能提供的最大拉力小于小明的重力，因此小明可以把小华拉起。
【解析】
1. 判断装置特性：图中滑轮是定滑轮，实质为等臂杠杆，不省力，仅可改变力的方向，因此绳子左右两端的拉力大小始终相等。
2. 分析拉绳的最大拉力：人站在地面向下拉绳子时，若拉力大于自身重力，人会被绳子向上拉起，双脚离开地面，此时无法继续增大拉力，因此人能施加的最大拉力等于自身的重力，和人能举起的重物质量无关。
3. 计算两人的重力（取g=10N/kg）：
小华的重力：$G_华 = m_华 g = 50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 500\mathrm{N}$，即小华最大能施加的拉力为500N；
小明的重力：$G_明 = m_明 g = 70\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 700\mathrm{N}$，即小明最大能施加的拉力为700N。
4. 对比判断：
小华的最大拉力500N ＜ 小明的重力700N，无法将小明拉起；
小明的最大拉力700N ＞ 小华的重力500N，可以将小华拉起。
因此比赛结果是小明把小华拉起。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮特点，重力计算，力的平衡
【点评】
本题的易错点是容易将人能举起的最大物重等同于拉绳子的最大拉力，忽略了站在地面拉绳时，拉力超过自身体重就会先把自己拉离地面，无法提供更大拉力，解题时要抓住定滑轮等臂、两端拉力相等的核心特点，结合受力分析即可快速推导结论。
【难度系数】
0.6
8. 小袁同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如图所示的实验.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题.
(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码
(2)小袁按(1)中要求完成实验,并记录了数据(如表所示),分析表中数据发现使用定滑轮时省力了,你认为出现这样结果的主要原因是
(3)使用动滑轮时$F_{2}＞\dfrac{1}{2}G$是因为
(1)实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计,使钩码
匀速
上升.(2)小袁按(1)中要求完成实验,并记录了数据(如表所示),分析表中数据发现使用定滑轮时省力了,你认为出现这样结果的主要原因是
弹簧测力计自身有重力
,改进方法:将弹簧测力计的挂钩系在绳子自由端
.(3)使用动滑轮时$F_{2}＞\dfrac{1}{2}G$是因为
动滑轮自身有重力
.答案
8.(1)匀速
(2)弹簧测力计自身有重力 将弹簧测力计的挂钩系在绳子自由端
(3)动滑轮自身有重力
(2)弹簧测力计自身有重力 将弹簧测力计的挂钩系在绳子自由端
(3)动滑轮自身有重力
解析
【分析】
我们可以顺着实验操作规范→反常数据分析→理想模型与实际实验差异的思路来解题：
1. 第一问回忆测量滑轮拉力的操作要求：只有钩码匀速上升时，钩码受力平衡，弹簧测力计的示数才能准确等于拉力的大小，保证测量结果准确。
2. 第二问，定滑轮理论上既不省力也不费力，现在测得的拉力比物重还小，出现“省力”的反常结果，要从弹簧测力计的使用细节找原因：如果实验时弹簧测力计的拉环被固定，挂钩拉绳子，弹簧测力计自身的重力会向下帮着拉绳子，导致测得的拉力示数偏小，对应调整安装方式就能消除自重的影响。
3. 第三问，理想动滑轮省一半力的前提是不计动滑轮自重和摩擦，实际实验中动滑轮本身有重力，提升重物时需要同时把动滑轮也提起来，所以实际拉力会大于物重的1/2。
【解析】
(1) 实验中沿竖直方向拉动弹簧测力计时，只有钩码匀速上升，钩码处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数与绳子的拉力大小相等，测量结果准确，因此此处填匀速。
(2) 正常使用定滑轮时拉力等于物重，实验中测得拉力小于物重，看起来“省力”，主要原因是弹簧测力计自身有重力，弹簧测力计的自重会抵消一部分拉力，导致测量值偏小。对应的改进方法是将弹簧测力计的挂钩系在绳子自由端，让弹簧测力计的外壳重力由绳子承担，消除自重对测量结果的影响。
(3) 理想状态下不计动滑轮重力和摩擦时，使用动滑轮的拉力为物重的1/2，实际实验中动滑轮自身有重力，提升重物时需要额外对动滑轮做功，因此测得的拉力$F_{2}＞\dfrac{1}{2}G$。
【答案】
(1) 匀速
(2) 弹簧测力计自身有重力；将弹簧测力计的挂钩系在绳子自由端
(3) 动滑轮自身有重力
【知识点】
定滑轮的特点；动滑轮的特点；弹簧测力计的使用
【点评】
本题跳出直接考察滑轮结论的常规考法，针对实验中出现的反常数据进行误差分析，引导学生关注实际实验操作的细节，理解物理理想模型和真实实验场景的差异，避免死记硬背实验结论。
【难度系数】
0.5
我们可以顺着实验操作规范→反常数据分析→理想模型与实际实验差异的思路来解题：
1. 第一问回忆测量滑轮拉力的操作要求：只有钩码匀速上升时，钩码受力平衡，弹簧测力计的示数才能准确等于拉力的大小，保证测量结果准确。
2. 第二问，定滑轮理论上既不省力也不费力，现在测得的拉力比物重还小，出现“省力”的反常结果，要从弹簧测力计的使用细节找原因：如果实验时弹簧测力计的拉环被固定，挂钩拉绳子，弹簧测力计自身的重力会向下帮着拉绳子，导致测得的拉力示数偏小，对应调整安装方式就能消除自重的影响。
3. 第三问，理想动滑轮省一半力的前提是不计动滑轮自重和摩擦，实际实验中动滑轮本身有重力，提升重物时需要同时把动滑轮也提起来，所以实际拉力会大于物重的1/2。
【解析】
(1) 实验中沿竖直方向拉动弹簧测力计时，只有钩码匀速上升，钩码处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数与绳子的拉力大小相等，测量结果准确，因此此处填匀速。
(2) 正常使用定滑轮时拉力等于物重，实验中测得拉力小于物重，看起来“省力”，主要原因是弹簧测力计自身有重力，弹簧测力计的自重会抵消一部分拉力，导致测量值偏小。对应的改进方法是将弹簧测力计的挂钩系在绳子自由端，让弹簧测力计的外壳重力由绳子承担，消除自重对测量结果的影响。
(3) 理想状态下不计动滑轮重力和摩擦时，使用动滑轮的拉力为物重的1/2，实际实验中动滑轮自身有重力，提升重物时需要额外对动滑轮做功，因此测得的拉力$F_{2}＞\dfrac{1}{2}G$。
【答案】
(1) 匀速
(2) 弹簧测力计自身有重力；将弹簧测力计的挂钩系在绳子自由端
(3) 动滑轮自身有重力
【知识点】
定滑轮的特点；动滑轮的特点；弹簧测力计的使用
【点评】
本题跳出直接考察滑轮结论的常规考法，针对实验中出现的反常数据进行误差分析，引导学生关注实际实验操作的细节，理解物理理想模型和真实实验场景的差异，避免死记硬背实验结论。
【难度系数】
0.5
9. 如图所示,物体的重力$G=80\mathrm{N}$,在力$F$的作用下,滑轮以$0.4\mathrm{m/s}$的速度匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则物体的速度和力$F$的大小分别是 （
A.$0.8\mathrm{m/s}\quad160\mathrm{N}$
B.$0.8\mathrm{m/s}\quad40\mathrm{N}$
C.$0.4\mathrm{m/s}\quad160\mathrm{N}$
D.$0.2\mathrm{m/s}\quad40\mathrm{N}$
A
）A.$0.8\mathrm{m/s}\quad160\mathrm{N}$
B.$0.8\mathrm{m/s}\quad40\mathrm{N}$
C.$0.4\mathrm{m/s}\quad160\mathrm{N}$
D.$0.2\mathrm{m/s}\quad40\mathrm{N}$
答案
9.A 【点拨】该滑轮为动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知:$F=2G=2×80\mathrm{N}=160\mathrm{N}$.物体上升的距离是滑轮移动距离的二倍，滑轮以$0.4\mathrm{m/s}$的速度匀速上升，故物体的速度为$v_{\mathrm{物}}=2v=2×0.4\mathrm{m/s}=0.8\mathrm{m/s}.$
解析
【分析】
解题时首先要识别该滑轮的特殊使用方式：它不是常规的绳端施力的动滑轮，拉力F直接作用在滑轮的轴上。第一步先对匀速运动的滑轮做受力分析，受力平衡时向上的拉力等于两段绳子的拉力之和，每段绳子的拉力都等于物体重力G，由此可以算出F的大小。第二步分析运动关系：滑轮向上移动距离s时，两侧的绳子都各自缩短s，因此重物上升的总距离是2s，相同时间内物体的速度就是滑轮速度的2倍，代入已知数值就能得到结果，匹配对应选项。
【解析】
1. 判断滑轮特性：该装置是动滑轮的特殊使用形式，拉力作用在滑轮轴上，和常规动滑轮“省力费距离”的特点相反，这种使用方式费力、省距离。
2. 计算拉力F：不计摩擦和滑轮自重，滑轮匀速运动受力平衡，向上的拉力F等于两段绳的拉力之和，每段绳子拉力等于物体重力G，因此：
$F=2G=2×80\mathrm{N}=160\mathrm{N}$
3. 计算物体速度：滑轮移动距离为$s_{\mathrm{轮}}$时，物体上升距离$s_{\mathrm{物}}=2s_{\mathrm{轮}}$，由$v=\frac{s}{t}$，相同时间下物体速度：
$v_{\mathrm{物}}=2v_{\mathrm{轮}}=2×0.4\mathrm{m/s}=0.8\mathrm{m/s}$
综上，物体速度为0.8m/s，拉力F为160N，对应选项A。
【答案】A
【知识点】
动滑轮特点，二力平衡，速度计算
【点评】
本题的易错点是学生直接照搬常规动滑轮“省一半力”的结论，忽略拉力作用在轴上的特殊情况，解题时不要死记硬背公式，要结合滑轮的受力和运动过程推导力、距离、速度的对应关系，避免混淆不同使用场景下动滑轮的规律。
【难度系数】
0.5
解题时首先要识别该滑轮的特殊使用方式：它不是常规的绳端施力的动滑轮，拉力F直接作用在滑轮的轴上。第一步先对匀速运动的滑轮做受力分析，受力平衡时向上的拉力等于两段绳子的拉力之和，每段绳子的拉力都等于物体重力G，由此可以算出F的大小。第二步分析运动关系：滑轮向上移动距离s时，两侧的绳子都各自缩短s，因此重物上升的总距离是2s，相同时间内物体的速度就是滑轮速度的2倍，代入已知数值就能得到结果，匹配对应选项。
【解析】
1. 判断滑轮特性：该装置是动滑轮的特殊使用形式，拉力作用在滑轮轴上，和常规动滑轮“省力费距离”的特点相反，这种使用方式费力、省距离。
2. 计算拉力F：不计摩擦和滑轮自重，滑轮匀速运动受力平衡，向上的拉力F等于两段绳的拉力之和，每段绳子拉力等于物体重力G，因此：
$F=2G=2×80\mathrm{N}=160\mathrm{N}$
3. 计算物体速度：滑轮移动距离为$s_{\mathrm{轮}}$时，物体上升距离$s_{\mathrm{物}}=2s_{\mathrm{轮}}$，由$v=\frac{s}{t}$，相同时间下物体速度：
$v_{\mathrm{物}}=2v_{\mathrm{轮}}=2×0.4\mathrm{m/s}=0.8\mathrm{m/s}$
综上，物体速度为0.8m/s，拉力F为160N，对应选项A。
【答案】A
【知识点】
动滑轮特点，二力平衡，速度计算
【点评】
本题的易错点是学生直接照搬常规动滑轮“省一半力”的结论，忽略拉力作用在轴上的特殊情况，解题时不要死记硬背公式，要结合滑轮的受力和运动过程推导力、距离、速度的对应关系，避免混淆不同使用场景下动滑轮的规律。
【难度系数】
0.5
