4 如图所示,甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点,请回答:
(1)
(2) 甲滑轮组中有
(3) 如果都使物体上升高度 h,那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是
(4) 使用滑轮组的好处是

(1)
甲
滑轮组能改变施力的方向,而 乙
滑轮组不能改变施力的方向.(2) 甲滑轮组中有
2
段绳子承担物重,乙滑轮组中有 3
段绳子承担物重,乙
滑轮组更省力一些.(3) 如果都使物体上升高度 h,那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是
2h
,乙滑轮组绳子自由端移动的距离是 3h
.(4) 使用滑轮组的好处是
省力
和 可以改变施力的方向
;缺点是 费距离
.答案
4. (1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 2h 3h (4) 省力 可以改变施力的方向 费距离
解析
【分析】
要解决这道题,需掌握滑轮组的相关知识:定滑轮可改变施力方向,动滑轮可省力;承担物重的绳子段数n是连接在动滑轮上的绳子数量,绳子自由端移动距离s=nh;滑轮组的特点是省力但费距离,部分滑轮组可改变施力方向。逐个分析问题:
(1) 观察拉力方向,判断是否改变施力方向;
(2) 数动滑轮上的绳子段数确定n,n越大越省力;
(3) 根据s=nh计算绳子自由端移动距离;
(4) 结合定滑轮和动滑轮的特点,总结滑轮组的优缺点。
【解析】
(1) 甲滑轮组的拉力方向向下,说明定滑轮改变了施力方向;乙滑轮组的拉力方向向上,未改变施力方向,故甲能改变施力方向,乙不能。
(2) 甲的动滑轮上有2段绳子承担物重,即n=2;乙的动滑轮上有3段绳子承担物重,即n=3;n越大,拉力越小,越省力,因此乙更省力。
(3) 根据公式s=nh,甲的n=2,故绳子自由端移动距离为2h;乙的n=3,故绳子自由端移动距离为3h。
(4) 滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点,好处是省力、可以改变施力方向;缺点是费距离。
【答案】
(1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 2h 3h (4) 省力 可以改变施力的方向 费距离
【知识点】
滑轮组特点、滑轮组绳子段数判断、滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础知识点,属于对滑轮组核心概念的应用,难度较低,需掌握承担物重绳子段数的判断方法及滑轮组的优缺点,是力学中滑轮部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需掌握滑轮组的相关知识:定滑轮可改变施力方向,动滑轮可省力;承担物重的绳子段数n是连接在动滑轮上的绳子数量,绳子自由端移动距离s=nh;滑轮组的特点是省力但费距离,部分滑轮组可改变施力方向。逐个分析问题:
(1) 观察拉力方向,判断是否改变施力方向;
(2) 数动滑轮上的绳子段数确定n,n越大越省力;
(3) 根据s=nh计算绳子自由端移动距离;
(4) 结合定滑轮和动滑轮的特点,总结滑轮组的优缺点。
【解析】
(1) 甲滑轮组的拉力方向向下,说明定滑轮改变了施力方向;乙滑轮组的拉力方向向上,未改变施力方向,故甲能改变施力方向,乙不能。
(2) 甲的动滑轮上有2段绳子承担物重,即n=2;乙的动滑轮上有3段绳子承担物重,即n=3;n越大,拉力越小,越省力,因此乙更省力。
(3) 根据公式s=nh,甲的n=2,故绳子自由端移动距离为2h;乙的n=3,故绳子自由端移动距离为3h。
(4) 滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点,好处是省力、可以改变施力方向;缺点是费距离。
【答案】
(1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 2h 3h (4) 省力 可以改变施力的方向 费距离
【知识点】
滑轮组特点、滑轮组绳子段数判断、滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础知识点,属于对滑轮组核心概念的应用,难度较低,需掌握承担物重绳子段数的判断方法及滑轮组的优缺点,是力学中滑轮部分的基础题型。
【难度系数】
0.5
5 简单机械的使用,给人们的生活带来很多便利.小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于

动滑轮
(填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”);图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是定滑轮
(填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”),若晾衣架的总重为100 N,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时,绳的拉力F=25
N.要使衣架横梁上升1 m,则绕进旋轮上的绳子长度是4
m.答案
5. 动滑轮 定滑轮 25 4
解析
【分析】
先判断甲图中A的树干:拉绳子时,A的树干会随拉力移动,符合动滑轮轴随物体运动的特点;乙图中靠近天花板的轮子,轴固定不动,属于定滑轮。再分析滑轮组:数出承担总重的绳子段数,利用滑轮组拉力公式和距离公式计算。
【解析】
1. 甲图中,A的树干在拉力作用下会随绳子一起运动,相当于动滑轮;
2. 乙图中靠近天花板的轮子,轴固定在天花板上,位置不变,属于定滑轮;
3. 观察乙图的滑轮组,承担晾衣架总重的绳子段数n=4,不计动滑轮重、绳重及摩擦,根据滑轮组拉力公式$F=\frac{G}{n}$,得$F=\frac{100N}{4}=25N$;
4. 横梁上升高度$h=1m$,绳子自由端移动的距离$s=nh=4×1m=4m$。
【答案】
动滑轮;定滑轮;25;4
【知识点】
动滑轮;定滑轮;滑轮组
【点评】
本题考查滑轮的分类及滑轮组的简单计算,需明确定滑轮和动滑轮的区别,正确确定承担物重的绳子段数,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
先判断甲图中A的树干:拉绳子时,A的树干会随拉力移动,符合动滑轮轴随物体运动的特点;乙图中靠近天花板的轮子,轴固定不动,属于定滑轮。再分析滑轮组:数出承担总重的绳子段数,利用滑轮组拉力公式和距离公式计算。
【解析】
1. 甲图中,A的树干在拉力作用下会随绳子一起运动,相当于动滑轮;
2. 乙图中靠近天花板的轮子,轴固定在天花板上,位置不变,属于定滑轮;
3. 观察乙图的滑轮组,承担晾衣架总重的绳子段数n=4,不计动滑轮重、绳重及摩擦,根据滑轮组拉力公式$F=\frac{G}{n}$,得$F=\frac{100N}{4}=25N$;
4. 横梁上升高度$h=1m$,绳子自由端移动的距离$s=nh=4×1m=4m$。
【答案】
动滑轮;定滑轮;25;4
【知识点】
动滑轮;定滑轮;滑轮组
【点评】
本题考查滑轮的分类及滑轮组的简单计算,需明确定滑轮和动滑轮的区别,正确确定承担物重的绳子段数,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
6 易错题 如图所示,不计摩擦、滑轮重及绳重,重为$G_1$、$G_2$的两个物体现在处于静止状态,则$G_1:G_2=$

2:1
;若在$G_1$和$G_2$下方分别挂一同样重的砝码,则将出现$G_1$上升
(填“仍保持平衡”“$G_1$上升”或“$G_1$下降”);若$G_1=10\ \mathrm{N}$,动滑轮重2 N,忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦,要让整个系统处于静止状态,则$G_2=$6
N。答案
6. $2:1$ $G_1$上升 6
解析
【分析】
本题需结合定滑轮、动滑轮的受力特点分析:定滑轮不省力,绳子拉力等于G₂;动滑轮由两段绳子承担拉力,平衡时两段绳子拉力之和等于动滑轮下方总重力。先根据平衡条件求G₁与G₂的比值,再通过加砝码后的拉力变化判断运动状态,最后结合动滑轮重计算G₂。
【解析】
1. 求G₁:G₂:
右侧为定滑轮,绳子拉力T=G₂;左侧为动滑轮,静止时受力平衡,两段绳子拉力之和等于G₁,即2T=G₁。代入T=G₂得:2G₂=G₁,故G₁:G₂=2:1。
2. 判断加砝码后的状态:
设所加砝码重为ΔG,此时左边总重力为G₁+ΔG,右边总重力为G₂+ΔG。动滑轮平衡时,每段绳子拉力需为$\frac{G₁+ΔG}{2}=\frac{2G₂+ΔG}{2}=G₂+\frac{ΔG}{2}$;而右边绳子拉力等于右边总重力G₂+ΔG,显然$G₂+ΔG > G₂+\frac{ΔG}{2}$,因此右侧物体向下运动,左侧动滑轮向上,即G₁上升。
3. 考虑动滑轮重时求G₂:
动滑轮受力平衡,两段绳子拉力之和等于G₁与动滑轮重之和,即$2G₂=G₁+G_{动}$。代入G₁=10N,G动=2N,得$G₂=\frac{10N+2N}{2}=6N$。
【答案】
2:1;G₁上升;6
【知识点】
滑轮受力平衡、定动滑轮特点
【点评】
本题考查滑轮的受力分析,核心是利用平衡条件推导力的关系,易错点为加砝码后拉力变化的判断,需仔细对比两边的拉力需求与实际拉力的差异。
【难度系数】
0.5
本题需结合定滑轮、动滑轮的受力特点分析:定滑轮不省力,绳子拉力等于G₂;动滑轮由两段绳子承担拉力,平衡时两段绳子拉力之和等于动滑轮下方总重力。先根据平衡条件求G₁与G₂的比值,再通过加砝码后的拉力变化判断运动状态,最后结合动滑轮重计算G₂。
【解析】
1. 求G₁:G₂:
右侧为定滑轮,绳子拉力T=G₂;左侧为动滑轮,静止时受力平衡,两段绳子拉力之和等于G₁,即2T=G₁。代入T=G₂得:2G₂=G₁,故G₁:G₂=2:1。
2. 判断加砝码后的状态:
设所加砝码重为ΔG,此时左边总重力为G₁+ΔG,右边总重力为G₂+ΔG。动滑轮平衡时,每段绳子拉力需为$\frac{G₁+ΔG}{2}=\frac{2G₂+ΔG}{2}=G₂+\frac{ΔG}{2}$;而右边绳子拉力等于右边总重力G₂+ΔG,显然$G₂+ΔG > G₂+\frac{ΔG}{2}$,因此右侧物体向下运动,左侧动滑轮向上,即G₁上升。
3. 考虑动滑轮重时求G₂:
动滑轮受力平衡,两段绳子拉力之和等于G₁与动滑轮重之和,即$2G₂=G₁+G_{动}$。代入G₁=10N,G动=2N,得$G₂=\frac{10N+2N}{2}=6N$。
【答案】
2:1;G₁上升;6
【知识点】
滑轮受力平衡、定动滑轮特点
【点评】
本题考查滑轮的受力分析,核心是利用平衡条件推导力的关系,易错点为加砝码后拉力变化的判断,需仔细对比两边的拉力需求与实际拉力的差异。
【难度系数】
0.5
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