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例题2 图11 - 18是家用手摇式升降晾衣架，若晾衣架重为120N，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法中
A. 滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向
B. 滑轮B为动滑轮，可以省力
C. 晾衣架静止时，绳的拉力F为40N
D. 摇柄可以省力
分析 根据定滑轮、动滑轮的特点来判断，滑轮的轴固定不动的是定滑轮，它可以改变力的方向；滑轮的轴与物体一起运动的是动滑轮，它可以省力。再判断动滑轮有4段绳子，不计滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力$ F = \frac{1}{4}G = \frac{1}{4}×120N = 30N $。摇柄也是一种简单机械，可视为省力杠杆。
解 C
策略提炼 解答此类题的关键是先根据使用时，滑轮的轴是否随物体一起运动，来判断滑轮是定滑轮还是动滑轮。再判断与动滑轮直接接触的绳子段数，根据滑轮组的特点可知，动滑轮上有几段绳子，绳子自由端所需的拉力就是阻力的几分之一，从而确定拉力大小。
举一反三 取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图11 - 19中的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根木棍靠拢。若想用更小的力让木棍靠拢，则下列方法中可行的是()。
A. 将木棍的表面变得粗糙些
B. 将绳子沿上述绕法在木棍上多绕几圈
C. 沿竖直方向匀速拉动绳子
D. 缩短木棍的长度，使其质量变小
不
正
确
的是()。A. 滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向
B. 滑轮B为动滑轮，可以省力
C. 晾衣架静止时，绳的拉力F为40N
D. 摇柄可以省力
分析 根据定滑轮、动滑轮的特点来判断，滑轮的轴固定不动的是定滑轮，它可以改变力的方向；滑轮的轴与物体一起运动的是动滑轮，它可以省力。再判断动滑轮有4段绳子，不计滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力$ F = \frac{1}{4}G = \frac{1}{4}×120N = 30N $。摇柄也是一种简单机械，可视为省力杠杆。
解 C
策略提炼 解答此类题的关键是先根据使用时，滑轮的轴是否随物体一起运动，来判断滑轮是定滑轮还是动滑轮。再判断与动滑轮直接接触的绳子段数，根据滑轮组的特点可知，动滑轮上有几段绳子，绳子自由端所需的拉力就是阻力的几分之一，从而确定拉力大小。
举一反三 取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图11 - 19中的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根木棍靠拢。若想用更小的力让木棍靠拢，则下列方法中可行的是()。
A. 将木棍的表面变得粗糙些
B. 将绳子沿上述绕法在木棍上多绕几圈
C. 沿竖直方向匀速拉动绳子
D. 缩短木棍的长度，使其质量变小
答案
B
D
D
解析
【解析】
本题结合滑轮组的省力特点、摩擦力及重力对拉力的影响分析各选项：
1. 选项A：若将木棍表面变得粗糙，会增大绳子与木棍间的摩擦，拉动木棍时需克服额外摩擦力，所需拉力更大，该方法不可行；
2. 选项B：将绳子沿原绕法在木棍上多绕几圈，相当于增加了滑轮组中承担力的绳子段数，根据滑轮组省力规律，阻力不变时绳子段数越多拉力越小，能以更小的力让木棍靠拢，该方法可行；
3. 选项C：由于木棍表面光滑，沿竖直方向匀速拉动绳子时，拉力大小与拉动方向无关，无法减小拉力，该方法不可行；
4. 选项D：缩短木棍长度使其质量变小，木棍的重力减小，拉动过程中需克服的阻力减小，能用更小的力让木棍靠拢，该方法可行。
【答案】
B、D
【知识点】
滑轮组省力原理、简单机械应用
【点评】
本题以木棍和绳子组成的装置为载体，考查对滑轮组省力特点及影响拉力大小因素的理解，需准确分析各选项中因素对拉力的作用，避免混淆不同物理量的影响。
【难度系数】
0.6
本题结合滑轮组的省力特点、摩擦力及重力对拉力的影响分析各选项：
1. 选项A：若将木棍表面变得粗糙，会增大绳子与木棍间的摩擦，拉动木棍时需克服额外摩擦力，所需拉力更大，该方法不可行；
2. 选项B：将绳子沿原绕法在木棍上多绕几圈，相当于增加了滑轮组中承担力的绳子段数，根据滑轮组省力规律，阻力不变时绳子段数越多拉力越小，能以更小的力让木棍靠拢，该方法可行；
3. 选项C：由于木棍表面光滑，沿竖直方向匀速拉动绳子时，拉力大小与拉动方向无关，无法减小拉力，该方法不可行；
4. 选项D：缩短木棍长度使其质量变小，木棍的重力减小，拉动过程中需克服的阻力减小，能用更小的力让木棍靠拢，该方法可行。
【答案】
B、D
【知识点】
滑轮组省力原理、简单机械应用
【点评】
本题以木棍和绳子组成的装置为载体，考查对滑轮组省力特点及影响拉力大小因素的理解，需准确分析各选项中因素对拉力的作用，避免混淆不同物理量的影响。
【难度系数】
0.6
1. 学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它(选填“能”或“不能”)省力。
2. 将一个定滑轮和一个动滑轮组合起来，利用它们各自的特点，可以组成，这个装置最省力时的动力为阻力的。
3. 计算滑轮组的动力与阻力关系时，如果动滑轮上绳子的段数为n，则动力为阻力的，绳子自由端移动的距离是动滑轮移动距离的倍。
4. 如图11 - 20所示，工人利用滑轮组将重为200N的重物匀速向上提升2m，则他所用的拉力为N。(不计滑轮重、绳重及摩擦)
5. 图11 - 21的电梯模型中，A是(选填“定”或“动”)滑轮，使用它的好处是能改变力的(选填“大小”或“方向”)；图中电动机拉绳速度是电梯轿厢运动速度的倍。
2. 将一个定滑轮和一个动滑轮组合起来，利用它们各自的特点，可以组成，这个装置最省力时的动力为阻力的。
3. 计算滑轮组的动力与阻力关系时，如果动滑轮上绳子的段数为n，则动力为阻力的，绳子自由端移动的距离是动滑轮移动距离的倍。
4. 如图11 - 20所示，工人利用滑轮组将重为200N的重物匀速向上提升2m，则他所用的拉力为N。(不计滑轮重、绳重及摩擦)
5. 图11 - 21的电梯模型中，A是(选填“定”或“动”)滑轮，使用它的好处是能改变力的(选填“大小”或“方向”)；图中电动机拉绳速度是电梯轿厢运动速度的倍。
答案
定
不能
滑轮组
滑轮组
$\frac{1}{3}$
$\frac{1}{n}$
n
100
定
方向
2
不能
滑轮组
滑轮组
$\frac{1}{3}$
$\frac{1}{n}$
n
100
定
方向
2
解析
【解析】
1. 旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮；定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，只能改变力的方向。
2. 定滑轮和动滑轮组合可组成滑轮组；当滑轮组中动滑轮上有3段绳子承担阻力时最省力，此时动力为阻力的$\frac{1}{3}$。
3. 对于滑轮组，若动滑轮上绳子段数为n，不计滑轮重、绳重及摩擦时，动力为阻力的$\frac{1}{n}$；绳子自由端移动距离$s=nh$，即绳子自由端移动距离是动滑轮移动距离的n倍。
4. 由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力$F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×200N=100N$。
5. 图中A滑轮的轴位置固定不动，是定滑轮；定滑轮能改变力的方向，不能省力；由图可知，电梯轿厢由2段绳子拉着，电动机拉绳速度是电梯轿厢运动速度的2倍。
【答案】
1. 定；不能
2. 滑轮组；$\frac{1}{3}$
3. $\frac{1}{n}$；n
4. 100
5. 定；方向；2
【知识点】
定滑轮的特点；滑轮组的组成及特点；滑轮组的省力计算
【点评】
本题围绕滑轮及滑轮组的核心知识点设置题目，涵盖定滑轮特性、滑轮组的组成、省力规律及实际应用计算，题型基础典型，可帮助巩固滑轮类机械的力学知识，提升知识应用能力。
【难度系数】
0.7
1. 旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮；定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，只能改变力的方向。
2. 定滑轮和动滑轮组合可组成滑轮组；当滑轮组中动滑轮上有3段绳子承担阻力时最省力，此时动力为阻力的$\frac{1}{3}$。
3. 对于滑轮组，若动滑轮上绳子段数为n，不计滑轮重、绳重及摩擦时，动力为阻力的$\frac{1}{n}$；绳子自由端移动距离$s=nh$，即绳子自由端移动距离是动滑轮移动距离的n倍。
4. 由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力$F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×200N=100N$。
5. 图中A滑轮的轴位置固定不动，是定滑轮；定滑轮能改变力的方向，不能省力；由图可知，电梯轿厢由2段绳子拉着，电动机拉绳速度是电梯轿厢运动速度的2倍。
【答案】
1. 定；不能
2. 滑轮组；$\frac{1}{3}$
3. $\frac{1}{n}$；n
4. 100
5. 定；方向；2
【知识点】
定滑轮的特点；滑轮组的组成及特点；滑轮组的省力计算
【点评】
本题围绕滑轮及滑轮组的核心知识点设置题目，涵盖定滑轮特性、滑轮组的组成、省力规律及实际应用计算，题型基础典型，可帮助巩固滑轮类机械的力学知识，提升知识应用能力。
【难度系数】
0.7
