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9. 如图,用一个定滑轮和一个动滑轮来提升 260 N 的重物,每个滑轮重 10 N,不计摩擦时,当匀速提升重物时最多可省
125
N 的力.当重物上升 40 cm 时,绳子自由端通过的距离是0.8
m.答案
9. 125 0.8
解析
【分析】要解决本题，首先需确定滑轮组中承担总重的绳子段数n，不计摩擦时，滑轮组的拉力与总重、绳子段数有关，省的力为直接提升重物的力减去拉力；绳子自由端移动距离与重物上升高度的关系为s=nh，据此分步计算即可。
【解析】
1. 计算最多省的力：
已知物重$ G_{物}=260N $，动滑轮重$ G_{动}=10N $，该滑轮组中承担总重的绳子段数$ n=2 $，不计摩擦时，拉力$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{260N+10N}{2}=135N $。
直接提升重物需要的力为$ G_{物}=260N $，因此省的力$ \Delta F=G_{物}-F=260N-135N=125N $。
2. 计算绳子自由端移动的距离：
重物上升高度$ h=40cm=0.4m $，根据滑轮组距离关系$ s=nh $，得$ s=2×0.4m=0.8m $。
【答案】125；0.8
【知识点】滑轮组的省力计算、滑轮组的距离计算
【点评】本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定绳子段数n，牢记不计摩擦时拉力和移动距离的公式，属于常规基础题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算最多省的力：
已知物重$ G_{物}=260N $，动滑轮重$ G_{动}=10N $，该滑轮组中承担总重的绳子段数$ n=2 $，不计摩擦时，拉力$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{260N+10N}{2}=135N $。
直接提升重物需要的力为$ G_{物}=260N $，因此省的力$ \Delta F=G_{物}-F=260N-135N=125N $。
2. 计算绳子自由端移动的距离：
重物上升高度$ h=40cm=0.4m $，根据滑轮组距离关系$ s=nh $，得$ s=2×0.4m=0.8m $。
【答案】125；0.8
【知识点】滑轮组的省力计算、滑轮组的距离计算
【点评】本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定绳子段数n，牢记不计摩擦时拉力和移动距离的公式，属于常规基础题。
【难度系数】0.5
10. 如图所示，在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧测力计和滑轮组相连接，不计摩擦和绳、滑轮、弹簧测力计的重，若拉力$F=5\ \mathrm{N}$，则弹簧测力计P的读数是
15
N，弹簧测力计Q的读数是10
N.答案
10. 15 10
解析
【分析】要解决本题，需利用滑轮组的受力特点：不计摩擦和绳、滑轮重力时，同一根绳子的拉力处处相等，均等于拉力F；关键是确定与弹簧测力计相连的滑轮上承担拉力的绳子段数，再根据力的平衡计算弹簧测力计的读数。
【解析】因为不计摩擦和绳、滑轮的重力，同一根绳子的拉力大小相等，都等于$F=5\ \mathrm{N}$。观察滑轮组结构：与弹簧测力计P相连的滑轮，有3段绳子对其施加拉力，根据力的平衡，弹簧测力计P的读数等于这3段绳子的拉力之和，即$3F = 3×5\ \mathrm{N}=15\ \mathrm{N}$；与弹簧测力计Q相连的滑轮，有2段绳子对其施加拉力，同理，弹簧测力计Q的读数为$2F=2×5\ \mathrm{N}=10\ \mathrm{N}$。
【答案】15；10
【知识点】滑轮组拉力计算，力的平衡
【点评】本题考查滑轮组的受力分析，核心是明确动滑轮上的绳子段数，利用同一根绳子拉力相等的规律解题，属于基础应用题型，需准确判断滑轮的受力情况。
【难度系数】0.5
【解析】因为不计摩擦和绳、滑轮的重力，同一根绳子的拉力大小相等，都等于$F=5\ \mathrm{N}$。观察滑轮组结构：与弹簧测力计P相连的滑轮，有3段绳子对其施加拉力，根据力的平衡，弹簧测力计P的读数等于这3段绳子的拉力之和，即$3F = 3×5\ \mathrm{N}=15\ \mathrm{N}$；与弹簧测力计Q相连的滑轮，有2段绳子对其施加拉力，同理，弹簧测力计Q的读数为$2F=2×5\ \mathrm{N}=10\ \mathrm{N}$。
【答案】15；10
【知识点】滑轮组拉力计算，力的平衡
【点评】本题考查滑轮组的受力分析，核心是明确动滑轮上的绳子段数，利用同一根绳子拉力相等的规律解题，属于基础应用题型，需准确判断滑轮的受力情况。
【难度系数】0.5
11. (2023·常德)如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，$G_{物}=200\ \mathrm{N}$(不计绳重、轮重和摩擦)，要使物体竖直匀速提升2 m. 下列说法中正确的是 (
A.$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$，并向上移动4 m
B.$F_{甲}=100\ \mathrm{N}$，并向上移动2 m
C.$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$，并向上移动1 m
D.$F_{乙}=400\ \mathrm{N}$，并向上移动1 m
D
)A.$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$，并向上移动4 m
B.$F_{甲}=100\ \mathrm{N}$，并向上移动2 m
C.$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$，并向上移动1 m
D.$F_{乙}=400\ \mathrm{N}$，并向上移动1 m
答案
11. D
解析
【分析】
要解决本题，需明确甲、乙两图中滑轮的拉力作用点，结合滑轮的受力特点和距离关系分析：
1. 甲图是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，不计绳重、轮重和摩擦时，动滑轮省一半力，拉力为物重的1/2；物体上升高度h，拉力端移动距离为2h。
2. 乙图是定滑轮，拉力作用在滑轮轴上，此时定滑轮费力，拉力等于两段绳子的拉力之和，每段绳子拉力等于物重；物体上升高度h，拉力端（轴）移动距离为h/2。
再结合选项逐一验证即可。
【解析】
已知$G_{物}=200\ \mathrm{N}$，物体提升高度$h=2\ \mathrm{m}$：
分析甲图：
动滑轮拉力作用在绳子自由端，不计额外力时，$F_{甲}=\frac{G_{物}}{2}=\frac{200\ \mathrm{N}}{2}=100\ \mathrm{N}$；
拉力端移动距离$s_{甲}=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$，因此选项A（$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$）、B（移动2m）错误。
分析乙图：
定滑轮拉力作用在轴上，受力平衡时，向上的拉力$F_{乙}$等于两段绳子向下的拉力之和，每段绳子拉力等于$G_{物}$，故$F_{乙}=G_{物}+G_{物}=200\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$；
物体上升2m时，轴移动距离$s_{乙}=\frac{h}{2}=\frac{2\ \mathrm{m}}{2}=1\ \mathrm{m}$，因此选项C（$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$）错误，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮的特点、滑轮受力分析
【点评】
本题考查动滑轮和定滑轮的实际应用，关键是区分拉力作用在绳子自由端和滑轮轴上时，滑轮的受力与距离变化，易因混淆拉力作用点导致错误，需结合受力平衡和几何关系分析。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确甲、乙两图中滑轮的拉力作用点，结合滑轮的受力特点和距离关系分析：
1. 甲图是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，不计绳重、轮重和摩擦时，动滑轮省一半力，拉力为物重的1/2；物体上升高度h，拉力端移动距离为2h。
2. 乙图是定滑轮，拉力作用在滑轮轴上，此时定滑轮费力，拉力等于两段绳子的拉力之和，每段绳子拉力等于物重；物体上升高度h，拉力端（轴）移动距离为h/2。
再结合选项逐一验证即可。
【解析】
已知$G_{物}=200\ \mathrm{N}$，物体提升高度$h=2\ \mathrm{m}$：
分析甲图：
动滑轮拉力作用在绳子自由端，不计额外力时，$F_{甲}=\frac{G_{物}}{2}=\frac{200\ \mathrm{N}}{2}=100\ \mathrm{N}$；
拉力端移动距离$s_{甲}=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$，因此选项A（$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$）、B（移动2m）错误。
分析乙图：
定滑轮拉力作用在轴上，受力平衡时，向上的拉力$F_{乙}$等于两段绳子向下的拉力之和，每段绳子拉力等于$G_{物}$，故$F_{乙}=G_{物}+G_{物}=200\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$；
物体上升2m时，轴移动距离$s_{乙}=\frac{h}{2}=\frac{2\ \mathrm{m}}{2}=1\ \mathrm{m}$，因此选项C（$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$）错误，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮的特点、滑轮受力分析
【点评】
本题考查动滑轮和定滑轮的实际应用，关键是区分拉力作用在绳子自由端和滑轮轴上时，滑轮的受力与距离变化，易因混淆拉力作用点导致错误，需结合受力平衡和几何关系分析。
【难度系数】
0.5
12. 如图所示，某同学用重为10 N的动滑轮匀速提升重为50 N的物体.不计摩擦，则该同学所用拉力F的大小可能是（
A.20 N
B.25 N
C.30 N
D.35 N
D
）A.20 N
B.25 N
C.30 N
D.35 N
答案
12. D
解析
【分析】首先明确动滑轮的受力特点：动滑轮匀速提升物体时，向下的总力为物体重力与动滑轮重力之和；由于拉力F斜向上，同一根绳子的两段拉力大小均为F，需结合力的合成规律分析拉力大小。当拉力竖直时，两段拉力的合力等于总向下力，此时F=(G物+G轮)/2；若拉力斜向上，两段拉力的夹角变大，合力不变时分力会增大，据此判断拉力范围。
【解析】动滑轮匀速运动，受力平衡。向下的总力：$F_{总}=G_{物}+G_{轮}=50N+10N=60N$。同一根绳子的拉力处处相等，两段绳子对动滑轮的拉力大小均为F。当拉力F竖直向上时，两段拉力在同一直线上，合力为$2F$，此时$F=\frac{60N}{2}=30N$。现在拉力F斜向上，两段拉力的夹角大于竖直时的夹角，根据力的合成规律：合力一定时，分力夹角越大，分力越大，因此实际拉力F需大于30N。选项中只有35N符合，故选D。
【答案】D
【知识点】动滑轮受力分析、力的合成
【点评】本题考查动滑轮的实际应用，易错点是直接套用竖直拉的动滑轮公式，忽略斜拉时分力增大的情况，需结合力的合成知识分析，难度适中。
【难度系数】0.4
【解析】动滑轮匀速运动，受力平衡。向下的总力：$F_{总}=G_{物}+G_{轮}=50N+10N=60N$。同一根绳子的拉力处处相等，两段绳子对动滑轮的拉力大小均为F。当拉力F竖直向上时，两段拉力在同一直线上，合力为$2F$，此时$F=\frac{60N}{2}=30N$。现在拉力F斜向上，两段拉力的夹角大于竖直时的夹角，根据力的合成规律：合力一定时，分力夹角越大，分力越大，因此实际拉力F需大于30N。选项中只有35N符合，故选D。
【答案】D
【知识点】动滑轮受力分析、力的合成
【点评】本题考查动滑轮的实际应用，易错点是直接套用竖直拉的动滑轮公式，忽略斜拉时分力增大的情况，需结合力的合成知识分析，难度适中。
【难度系数】0.4
13. 如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论.小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）.下列四套装置中能实现的是（
D
）答案
13. D
解析
【分析】
要解决本题，需满足两个核心要求：一是验证定滑轮不能省力，二是直接显示钩码的重力，且弹簧测力计自身重力不可忽略、绳与滑轮间摩擦不计。需逐一分析各选项的受力关系：
选项A：左侧弹簧测力计示数为钩码重力，但右侧弹簧测力计的拉力需克服钩码重力和左侧弹簧测力计的重力，其示数大于钩码重力，无法直接显示钩码重力，不符合要求。
选项B：装置的受力关系无法准确对应定滑轮的力的规律，不能同时满足验证定滑轮不省力和显示钩码重力的要求，排除。
选项C：装置连接错误，力的传递不符合定滑轮的受力逻辑，无法完成实验目的，排除。
选项D：左侧弹簧测力计上端挂在定滑轮挂钩，下端挂钩码，其示数直接等于钩码重力；定滑轮两侧绳子拉力相等，右侧弹簧测力计示数与左侧一致，既验证了定滑轮不能省力，又直接显示了钩码重力，符合要求。
【解析】
定滑轮的核心特点是不省力，仅改变力的方向，结合弹簧测力计自身重力的影响，对各选项分析如下：
1. 选项A：右侧弹簧测力计的拉力 = 钩码重力 + 左侧弹簧测力计重力，示数大于钩码重力，无法显示钩码重力，排除。
2. 选项B：装置受力未匹配定滑轮的力的关系，无法准确验证定滑轮不省力，排除。
3. 选项C：装置连接错误，力的传递不符合定滑轮的受力规律，排除。
4. 选项D：左侧弹簧测力计下端挂钩的力为钩码重力，其示数直接显示钩码重力；定滑轮两侧绳子拉力相等，右侧弹簧测力计示数等于左侧，既验证了定滑轮不能省力，又满足显示钩码重力的要求，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、弹簧测力计的使用
【点评】
本题结合定滑轮特点与弹簧测力计的使用，需重点考虑弹簧测力计自身重力对实验的影响，分析各装置的受力关系是解题关键，对学生的受力分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需满足两个核心要求：一是验证定滑轮不能省力，二是直接显示钩码的重力，且弹簧测力计自身重力不可忽略、绳与滑轮间摩擦不计。需逐一分析各选项的受力关系：
选项A：左侧弹簧测力计示数为钩码重力，但右侧弹簧测力计的拉力需克服钩码重力和左侧弹簧测力计的重力，其示数大于钩码重力，无法直接显示钩码重力，不符合要求。
选项B：装置的受力关系无法准确对应定滑轮的力的规律，不能同时满足验证定滑轮不省力和显示钩码重力的要求，排除。
选项C：装置连接错误，力的传递不符合定滑轮的受力逻辑，无法完成实验目的，排除。
选项D：左侧弹簧测力计上端挂在定滑轮挂钩，下端挂钩码，其示数直接等于钩码重力；定滑轮两侧绳子拉力相等，右侧弹簧测力计示数与左侧一致，既验证了定滑轮不能省力，又直接显示了钩码重力，符合要求。
【解析】
定滑轮的核心特点是不省力，仅改变力的方向，结合弹簧测力计自身重力的影响，对各选项分析如下：
1. 选项A：右侧弹簧测力计的拉力 = 钩码重力 + 左侧弹簧测力计重力，示数大于钩码重力，无法显示钩码重力，排除。
2. 选项B：装置受力未匹配定滑轮的力的关系，无法准确验证定滑轮不省力，排除。
3. 选项C：装置连接错误，力的传递不符合定滑轮的受力规律，排除。
4. 选项D：左侧弹簧测力计下端挂钩的力为钩码重力，其示数直接显示钩码重力；定滑轮两侧绳子拉力相等，右侧弹簧测力计示数等于左侧，既验证了定滑轮不能省力，又满足显示钩码重力的要求，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、弹簧测力计的使用
【点评】
本题结合定滑轮特点与弹簧测力计的使用，需重点考虑弹簧测力计自身重力对实验的影响，分析各装置的受力关系是解题关键，对学生的受力分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
14. 如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法. 
答案
14.
解析
【分析】要画出滑轮组最省力的绕法，需明确：由1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，承担物重的绳子段数越多越省力，最大段数为3。绕绳时应从动滑轮的挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，以此实现最省力的效果。
【解析】1. 确定滑轮组结构：1个定滑轮固定在上方，1个动滑轮悬挂重物；2. 最省力绕法：从动滑轮的上端挂钩处固定绳子，先向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，此时承担物重的绳子段数为3，是该滑轮组能达到的最大省力状态。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力规律
【点评】本题考查滑轮组最省力绕法，核心是理解“承担物重的绳子段数越多越省力”，需掌握正确绕绳顺序，属于基础作图题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定滑轮组结构：1个定滑轮固定在上方，1个动滑轮悬挂重物；2. 最省力绕法：从动滑轮的上端挂钩处固定绳子，先向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，此时承担物重的绳子段数为3，是该滑轮组能达到的最大省力状态。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力规律
【点评】本题考查滑轮组最省力绕法，核心是理解“承担物重的绳子段数越多越省力”，需掌握正确绕绳顺序，属于基础作图题。
【难度系数】0.5
15. 如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2 kg，物体重100 N，绳子能承受的最大拉力为50 N. 请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向.(不考虑绳重及摩擦)
答案
15.
解析
【分析】
要确定滑轮组的正确绕法，需先计算总重力，再结合绳子最大拉力确定承担总重的绳子段数，最后根据段数确定绕法：首先算出动滑轮重力，再得到总重，根据拉力限制求出所需绳子段数，进而确定绕法。
【解析】
1. 计算动滑轮重力：$ G_{动}=mg=2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=20\ \mathrm{N} $；
2. 计算总重力：$ G_{总}=G_{物}+G_{动}=100\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N} $；
3. 确定承担总重的绳子段数$ n $：根据滑轮组拉力公式$ F=\frac{G_{总}}{n} $，结合绳子最大拉力$ 50\ \mathrm{N} $，得$ n ≥ \frac{G_{总}}{F_{max}}=\frac{120\ \mathrm{N}}{50\ \mathrm{N}}=2.4 $，取整数$ n=3 $；
4. 绕法：从动滑轮的挂钩开始，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，绳末端拉力方向向上，满足要求。
【答案】
【知识点】
滑轮组绕法、滑轮组拉力计算
【点评】
本题结合拉力限制考查滑轮组绕法，需先计算总重确定绳子段数，再确定绕法，是滑轮组的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
要确定滑轮组的正确绕法，需先计算总重力，再结合绳子最大拉力确定承担总重的绳子段数，最后根据段数确定绕法：首先算出动滑轮重力，再得到总重，根据拉力限制求出所需绳子段数，进而确定绕法。
【解析】
1. 计算动滑轮重力：$ G_{动}=mg=2\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=20\ \mathrm{N} $；
2. 计算总重力：$ G_{总}=G_{物}+G_{动}=100\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N} $；
3. 确定承担总重的绳子段数$ n $：根据滑轮组拉力公式$ F=\frac{G_{总}}{n} $，结合绳子最大拉力$ 50\ \mathrm{N} $，得$ n ≥ \frac{G_{总}}{F_{max}}=\frac{120\ \mathrm{N}}{50\ \mathrm{N}}=2.4 $，取整数$ n=3 $；
4. 绕法：从动滑轮的挂钩开始，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，绳末端拉力方向向上，满足要求。
【答案】
【知识点】
滑轮组绕法、滑轮组拉力计算
【点评】
本题结合拉力限制考查滑轮组绕法，需先计算总重确定绳子段数，再确定绕法，是滑轮组的基础应用题型。
【难度系数】
0.5
