1. 如图所示,用定滑轮来提升重物.(不计绳重、摩擦)
(1)定滑轮的实质是一个杠杆.
(2)图甲中拉力$F$和物重$G$的关系是.绳子自由端移动的距离$s$和重物上升的高度$h$的关系是.
(3)使用定滑轮的作用是.
(4)图乙中$F_1$、$F_2$、$F_3$的大小关系是.

1.(1)等臂
(2)$F=G$ $s=h$
(3)改变施力的方向
(4)$F_1=F_2=F_3$

【分析】
我们可以从定滑轮的结构和杠杆相关知识逐步推导：首先定滑轮的转轴是固定的，把它等效为杠杆，支点在滑轮的中心轴，对比动力臂和阻力臂的长度就能判断杠杆类型；再结合杠杆平衡条件，不计绳重摩擦的前提下，就能得到拉力和物重的关系，同时定滑轮既不省力也不省距离，可得到移动距离的关系；结合甲图向下拉绳重物上升的特点，就能总结定滑轮的作用；最后分析乙图三个不同方向拉力的动力臂，发现所有动力臂都等于滑轮半径，结合杠杆平衡条件就能判断三个拉力的大小关系。
【解析】
(1) 定滑轮的支点在滑轮的中心轴处，动力臂和阻力臂的长度都等于滑轮的半径，动力臂与阻力臂长度相等，因此定滑轮的实质是等臂杠杆。
(2) 不计绳重、摩擦，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，此处动力臂等于阻力臂，阻力大小等于物重$G$，因此拉力$F=G$；定滑轮不省力也不省距离，所以绳子自由端移动的距离等于重物上升的高度，即$s=h$。
(3) 定滑轮无法省力，但可以通过改变施力的方向，实现向下拉绳就将重物向上提升的效果，因此作用是改变施力的方向。
(4) 图乙中三个不同方向的拉力$F_1$、$F_2$、$F_3$，各自的动力臂都是定滑轮轴到对应拉力作用线的垂直距离，全部等于滑轮的半径，动力臂大小相等，且阻力$G$和阻力臂大小都不变，由杠杆平衡条件可得三个拉力大小相等，即$F_1=F_2=F_3$。
【答案】
(1) 等臂
(2) $F=G$；$s=h$
(3) 改变施力的方向
(4) $F_1=F_2=F_3$
【知识点】
定滑轮实质，定滑轮特点，杠杆平衡条件
【点评】
本题属于定滑轮相关的基础概念考察，整体难度较低，易错点是第(4)问容易错误认为斜向施力时拉力更大，只要明确定滑轮任意方向拉力的力臂都等于滑轮半径，就能轻松判断所有方向的拉力大小相等，夯实基础概念即可顺利完成解题。
【难度系数】
0.9

2. 如图所示,用动滑轮来提升重物.(不计绳重、滑轮重和摩擦)
(1)动滑轮的支点在点.
(2)动力臂 $l_1$ 和阻力臂 $l_2$ 的关系是.
(3)动滑轮的实质是一个杠杆.
(4)拉力$F$和物重$G$的关系是;绳子自由端移动的距离$s$和重物上升的高度$h$的关系是.
(5)使用动滑轮的作用是.
(6)如果物重$G=20\mathrm{N}$,则弹簧测力计的示数为$\mathrm{N}$.

2.(1)A (2)$l_1=2l_2$ (3)省力 (4)$F=\dfrac{1}{2}G$ $s=2h$
(5)省力 (6)10

【分析】
我们可以把动滑轮等效为一个变形杠杆，按照杠杆相关知识逐步推导：第一步先确定杠杆的支点，也就是杠杆工作时围绕转动的固定点，观察图中动滑轮提升重物时，左侧绳子和滑轮接触的A点保持相对静止，滑轮绕A点转动，因此支点在A点；第二步分别确定动力、阻力的作用线，测量支点到两个力作用线的距离得到动力臂和阻力臂，对比二者的大小关系；第三步根据动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆类型；第四步结合杠杆平衡条件推导拉力和物重的关系，再结合动滑轮的运动特点推导绳端移动距离和物体上升高度的关系；第五步根据力的大小关系总结动滑轮的作用；最后代入已知物重数值计算弹簧测力计的示数即可。
【解析】
(1) 动滑轮工作过程中，始终绕着左侧与固定绳接触的A点转动，因此支点为A点；
(2) 动力作用在右侧绳与滑轮的接触点B，动力臂是支点A到动力作用线的垂直距离，等于动滑轮的直径；阻力是物体对滑轮轴向下的拉力，阻力臂是支点A到阻力作用线的垂直距离，等于动滑轮的半径，因此可得$l_1=2l_2$；
(3) 由于动力臂$l_1$大于阻力臂$l_2$，因此动滑轮实质是省力杠杆；
(4) 根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$，代入$l_1=2l_2$、阻力等于物重G，可得$F· 2l_2 = G· l_2$，化简得$F=\frac{1}{2}G$；动滑轮省力的同时费距离，绳子自由端移动的距离是重物上升高度的2倍，即$s=2h$；
(5) 由$F=\frac{1}{2}G$可知，使用动滑轮的作用是省力；
(6) 不计绳重、滑轮重和摩擦，代入G=20N，可得拉力$F=\frac{1}{2}×20\mathrm{N}=10\mathrm{N}$，即弹簧测力计示数为10N。
【答案】
(1)A (2)$l_1=2l_2$ (3)省力 (4)$F=\dfrac{1}{2}G$；$s=2h$ (5)省力 (6)10
【知识点】
动滑轮实质；杠杆平衡条件；动滑轮特点
【点评】
本题是动滑轮相关的基础概念题，核心是引导学生从变形杠杆的角度理解动滑轮，避免死记硬背结论，通过杠杆五要素、杠杆平衡条件自主推导动滑轮的力、距离规律，夯实简单机械的基础知识。
【难度系数】
0.9

3.旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起.下列说法正确的是 （）

A.旗手对绳的拉力一定等于国旗的重力
B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半

3.C

【分析】
这道题围绕定滑轮的工作特点展开，解题时首先要明确定滑轮的核心属性：定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时无法省力，也不会省距离，仅能改变力的方向。接下来我们逐个判断选项：首先排除不符合定滑轮省力特点的选项，再结合实际使用的额外阻力分析拉力和物重的关系，最后根据定滑轮的距离特性判断绳端移动距离和物体上升距离的关系，就能得到正确答案。
【解析】
我们对每个选项逐一分析：
1. 分析选项A：实际升旗场景中，滑轮转轴处存在摩擦，同时绳子自身有重力，旗手的拉力需要克服国旗重力以及这些额外阻力才能让国旗上升，因此旗手对绳的拉力大于国旗的重力，并非一定等于国旗重力，A错误。
2. 分析选项B：拉力等于物重一半是理想动滑轮的省力特点，定滑轮是等臂杠杆，完全不省力，因此该描述不符合定滑轮的性质，B错误。
3. 分析选项C、D：定滑轮使用过程中既不省距离也不费距离，因此国旗上升的距离和旗手拉下的绳端移动的距离大小完全相等，C正确，D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点，滑轮的应用
【点评】
本题属于滑轮部分的基础概念题，易错点是忽略实际场景的额外阻力，误将理想状态下的受力情况套用到实际场景错选A，同时要注意区分定滑轮和动滑轮在省力、移动距离上的不同特性，牢记定滑轮等臂、仅改变力的方向的核心性质即可轻松解题。
【难度系数】
0.8

4. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做 （）

A.省力，不改变施力的方向
B.不省力，改变施力的方向
C.既能省力又能改变施力的方向
D.既不能省力，也不能改变施力的方向

4.A

【分析】
首先我们先识别图中的滑轮类型：这个滑轮的轴会随着重物一起向上运动，属于动滑轮。接下来先判断省力情况：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，匀速提升重物时，不计滑轮自重和摩擦的前提下，拉力仅为物重的一半，因此可以省力。接下来判断施力方向的变化：直接提升重物时我们需要对重物施加向上的作用力，观察图中工人的施力方向，拉力方向并没有和重物上升方向相反，没有改变施力的方向，由此就可以对应选出正确选项。
【解析】
1. 滑轮类型判断：图中滑轮的轴随重物同步移动，是动滑轮。
2. 省力特性分析：动滑轮由两段绳子承担物重，匀速提升重物时拉力大小小于物重，因此可以省力。
3. 施力方向分析：该动滑轮使用时，拉力方向与重物上升的运动方向没有反向，无法改变施力的方向。
综上，工人用该动滑轮匀速提升重物，省力，不改变施力的方向，选项A正确，B、C、D错误。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题是动滑轮基础性质的常规考察，易错点是误将图中拉力的斜向拉动判断为改变施力方向，要明确：只有定滑轮可以实现施力方向与物体运动方向相反的效果，常规使用的动滑轮都无法改变施力方向，要注意区分动滑轮和定滑轮的核心特性差异。
【难度系数】
0.8