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8. 如图所示,不计滑轮及绳重力、滑轮与转轴间的摩擦,用三个同样的滑轮以不同的绕线方式分别拉同一物体,使物体沿不同粗糙程度的水平面做匀速直线运动。所用的拉力均为$F$,则接触面粗糙程度的关系是（
A.甲最粗糙
B.乙最粗糙
C.丙最粗糙
D.条件不足无法比较
A
）A.甲最粗糙
B.乙最粗糙
C.丙最粗糙
D.条件不足无法比较
答案
8. A 提示:不计滑轮重和绳子与滑轮间的摩擦,图甲中为动滑轮,$F=\frac{1}{2}f_1$,图乙中为定滑轮,$F=f_2$,图丙中为动滑轮,$F=2f_3$,故$f_1＞f_2＞f_3$,因物体对水平面的压力相同,可知图甲中的接触面最粗糙。
解析
【分析】
解题时首先要逐个判断三个滑轮的类型，再结合滑轮的省力特点，利用物体匀速直线运动时水平方向受力平衡的规律，分别推导出三个场景下物体受到的滑动摩擦力大小。由于是同一物体，对水平面的压力等于自身重力，大小完全相同，根据滑动摩擦力的影响因素，压力相同时摩擦力越大，接触面粗糙程度越高，最后对比三个摩擦力的大小就能得到接触面粗糙程度的关系。这里要特别注意丙图的动滑轮，拉力是作用在滑轮的轴上，和常规动滑轮拉力作用在绳端的省力规律相反，不能直接套用常规结论。
【解析】
解：不计滑轮、绳的重力，也不计滑轮转轴的摩擦，三个物体均做匀速直线运动，水平方向受力平衡，分别分析三个图的受力：
1. 分析甲图：该滑轮为动滑轮，拉力作用在绳端，动滑轮省一半力，因此拉力F等于物体所受摩擦力$f_1$的一半，即：
$F=\frac{1}{2}f_1$，推导得$f_1=2F$
2. 分析乙图：该滑轮的轴固定在墙面上，属于定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，因此拉力F和物体所受摩擦力$f_2$大小相等，即：
$F=f_2$，推导得$f_2=F$
3. 分析丙图：该滑轮为动滑轮，但拉力直接作用在滑轮的轴上，此时动滑轮费力，费一倍的力，因此拉力F等于物体所受摩擦力$f_3$的2倍，即：
$F=2f_3$，推导得$f_3=\frac{1}{2}F$
对比三个摩擦力大小可得：$f_1＞f_2＞f_3$
同一物体对水平面的压力等于自身重力，压力大小完全相等，根据滑动摩擦力的规律：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，因此甲图的接触面最粗糙。
所以选项A正确，BCD错误。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点
定滑轮的特点
滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题的易错点是丙图中拉力作用在动滑轮轴上的受力分析，很多同学会直接套用常规动滑轮省一半力的结论，忽略拉力作用位置不同时动滑轮的受力规律会发生变化，解题时要先明确滑轮的受力情况，再结合二力平衡推导摩擦力大小，最终判断粗糙程度。
【难度系数】
0.6
解题时首先要逐个判断三个滑轮的类型，再结合滑轮的省力特点，利用物体匀速直线运动时水平方向受力平衡的规律，分别推导出三个场景下物体受到的滑动摩擦力大小。由于是同一物体，对水平面的压力等于自身重力，大小完全相同，根据滑动摩擦力的影响因素，压力相同时摩擦力越大，接触面粗糙程度越高，最后对比三个摩擦力的大小就能得到接触面粗糙程度的关系。这里要特别注意丙图的动滑轮，拉力是作用在滑轮的轴上，和常规动滑轮拉力作用在绳端的省力规律相反，不能直接套用常规结论。
【解析】
解：不计滑轮、绳的重力，也不计滑轮转轴的摩擦，三个物体均做匀速直线运动，水平方向受力平衡，分别分析三个图的受力：
1. 分析甲图：该滑轮为动滑轮，拉力作用在绳端，动滑轮省一半力，因此拉力F等于物体所受摩擦力$f_1$的一半，即：
$F=\frac{1}{2}f_1$，推导得$f_1=2F$
2. 分析乙图：该滑轮的轴固定在墙面上，属于定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，因此拉力F和物体所受摩擦力$f_2$大小相等，即：
$F=f_2$，推导得$f_2=F$
3. 分析丙图：该滑轮为动滑轮，但拉力直接作用在滑轮的轴上，此时动滑轮费力，费一倍的力，因此拉力F等于物体所受摩擦力$f_3$的2倍，即：
$F=2f_3$，推导得$f_3=\frac{1}{2}F$
对比三个摩擦力大小可得：$f_1＞f_2＞f_3$
同一物体对水平面的压力等于自身重力，压力大小完全相等，根据滑动摩擦力的规律：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，因此甲图的接触面最粗糙。
所以选项A正确，BCD错误。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点
定滑轮的特点
滑动摩擦力影响因素
【点评】
本题的易错点是丙图中拉力作用在动滑轮轴上的受力分析，很多同学会直接套用常规动滑轮省一半力的结论，忽略拉力作用位置不同时动滑轮的受力规律会发生变化，解题时要先明确滑轮的受力情况，再结合二力平衡推导摩擦力大小，最终判断粗糙程度。
【难度系数】
0.6
9. (2025·扬州仪征期中)质量为 50 kg 的小王同学,用一个距离手 3 m 高的定滑轮拉住重 200 N 的物体,从滑轮正下方水平向右移动 4 m 后停止,如图所示,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 （
A.移动前后小王对绳子的拉力都为200 N
B.移动过程中,物体上升距离为 1 m
C.该滑轮起到了省力的作用
D.若小王能举起 800 N 的杠铃,利用该滑轮也一定能吊起 800 N 的重物
A
）A.移动前后小王对绳子的拉力都为200 N
B.移动过程中,物体上升距离为 1 m
C.该滑轮起到了省力的作用
D.若小王能举起 800 N 的杠铃,利用该滑轮也一定能吊起 800 N 的重物
答案
9. A 提示:使用定滑轮不省力,只能改变力的方向,移动前后小王对绳子的拉力都为200 N。移动后绳子自由端距滑轮5 m,物体上升的距离为$5\ \mathrm{m}-3\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{m}$。$G_人=mg=50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$,不计绳重和摩擦,最多只能吊起500 N的重物。
解析
【分析】
这是一道定滑轮应用的力学题，我们可以按三步思路解题：第一步先回忆定滑轮的核心特点，定滑轮是等臂杠杆，不计绳重摩擦时拉力等于物重，不省力仅改变力的方向，先初步判断A、C选项的正误；第二步计算物体上升的距离，初始时人在滑轮正下方，人手到滑轮的绳长为3m，人向右水平移动4m后，用勾股定理算出此时人手到滑轮的绳长，两个绳长的差值就是人拉动绳子的长度，也就是物体上升的距离，以此判断B选项；第三步分析D选项，人站在地面拉绳子时，能施加的最大拉力不能超过自身重力，先算出小王的体重，和800N对比就能判断该选项是否正确。
【解析】
我们逐个对选项进行验证：
1. 选项A：不计绳重和摩擦，定滑轮为等臂杠杆，拉力始终等于物体的重力200N，移动前后小王对绳子的拉力都为200N，该选项说法正确。
2. 选项B：人移动后，人手到滑轮的绳长由勾股定理计算得：$L=\sqrt{(3\ \mathrm{m})^2+(4\ \mathrm{m})^2}=5\ \mathrm{m}$，初始状态下人手到滑轮的绳长为3m，因此物体上升的距离$h=5\ \mathrm{m}-3\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{m}$，不是1m，该选项说法错误。
3. 选项C：定滑轮的特点是不省力，仅可以改变力的方向，因此该滑轮不能起到省力的作用，该选项说法错误。
4. 选项D：小王自身的重力$G=mg=50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$，他站在地面拉绳子时，最大拉力不能超过自身重力，否则人会被绳子向上拉起，因此最多只能吊起500N的重物，即便能举起800N的杠铃，也无法用该定滑轮吊起800N的重物，该选项说法错误。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮特点，重力计算，勾股定理应用
【点评】
本题的易错点集中在两处：一是容易混淆“举起重物的最大力”和“站在地面拉绳子的最大力”，忽略人拉绳子时最大拉力受自身体重限制；二是计算物体上升距离时容易误算，要明确绳子被拉动的长度等于物体上升的高度，是移动前后滑轮到手的绳长差值。属于定滑轮应用的典型易错题。
【难度系数】
0.6
这是一道定滑轮应用的力学题，我们可以按三步思路解题：第一步先回忆定滑轮的核心特点，定滑轮是等臂杠杆，不计绳重摩擦时拉力等于物重，不省力仅改变力的方向，先初步判断A、C选项的正误；第二步计算物体上升的距离，初始时人在滑轮正下方，人手到滑轮的绳长为3m，人向右水平移动4m后，用勾股定理算出此时人手到滑轮的绳长，两个绳长的差值就是人拉动绳子的长度，也就是物体上升的距离，以此判断B选项；第三步分析D选项，人站在地面拉绳子时，能施加的最大拉力不能超过自身重力，先算出小王的体重，和800N对比就能判断该选项是否正确。
【解析】
我们逐个对选项进行验证：
1. 选项A：不计绳重和摩擦，定滑轮为等臂杠杆，拉力始终等于物体的重力200N，移动前后小王对绳子的拉力都为200N，该选项说法正确。
2. 选项B：人移动后，人手到滑轮的绳长由勾股定理计算得：$L=\sqrt{(3\ \mathrm{m})^2+(4\ \mathrm{m})^2}=5\ \mathrm{m}$，初始状态下人手到滑轮的绳长为3m，因此物体上升的距离$h=5\ \mathrm{m}-3\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{m}$，不是1m，该选项说法错误。
3. 选项C：定滑轮的特点是不省力，仅可以改变力的方向，因此该滑轮不能起到省力的作用，该选项说法错误。
4. 选项D：小王自身的重力$G=mg=50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$，他站在地面拉绳子时，最大拉力不能超过自身重力，否则人会被绳子向上拉起，因此最多只能吊起500N的重物，即便能举起800N的杠铃，也无法用该定滑轮吊起800N的重物，该选项说法错误。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮特点，重力计算，勾股定理应用
【点评】
本题的易错点集中在两处：一是容易混淆“举起重物的最大力”和“站在地面拉绳子的最大力”，忽略人拉绳子时最大拉力受自身体重限制；二是计算物体上升距离时容易误算，要明确绳子被拉动的长度等于物体上升的高度，是移动前后滑轮到手的绳长差值。属于定滑轮应用的典型易错题。
【难度系数】
0.6
10. 小明和小华分别用如图所示的甲、乙两种方法匀速提升重为 50 N 的物体,动滑轮均重 10 N,不计摩擦,则小明和小华所用拉力的可能值为 （
A.25 N 60 N
B.30 N 110 N
C.35 N 60 N
D.35 N 110 N
D
）A.25 N 60 N
B.30 N 110 N
C.35 N 60 N
D.35 N 110 N
答案
10. D 提示:图甲中拉力没有沿竖直方向,故拉力$F_甲$要大于物体和动滑轮总重的$\frac{1}{2}$,即$2F_甲＞G_{物}+G_{动}=50\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}=60\ \mathrm{N}$,得$F_甲＞30\ \mathrm{N}$。图乙中拉力作用在动滑轮的轴上,以动滑轮为研究对象,同一根绳子的拉力相等,即$F_1=F_2=G_{物}$,$F_乙=F_1+F_2+G_{动}=2G_{物}+G_{动}=2×50\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}=110\ \mathrm{N}$。
解析
【分析】
解题时我们分两步分别分析甲、乙两个装置的拉力情况：
1. 先分析甲图的动滑轮：常规竖直向上拉动动滑轮时，不计摩擦，拉力是物体和动滑轮总重的1/2。但甲图里拉力F甲是斜向上的，此时两段绳子的夹角大于竖直拉动时的夹角，两个拉力的竖直分量之和才平衡总重力，因此拉力的大小必然比竖直拉动时的数值更大，得到F甲的取值范围。
2. 再分析乙图的动滑轮：这个动滑轮的拉力作用在轴上，属于反向使用的动滑轮，对动滑轮做匀速状态下的受力分析，向上的拉力F乙需要平衡两段向下的绳子拉力和动滑轮自身重力，即可算出F乙的准确值。
最后将得到的结果和选项对照，就能选出正确答案。
【解析】
解：
① 分析甲装置的拉力：
若沿竖直方向拉动甲的动滑轮，不计摩擦，拉力为：
$F_{\mathrm{竖}} = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}}{2} = \frac{50\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N}}{2} = 30\ \mathrm{N}$
由于拉力$F_{\mathrm{甲}}$斜向上，两段绳子夹角变大，根据力的分解规律，要让两个拉力的竖直分量之和平衡总重力，拉力本身的大小必然大于竖直拉动的拉力，因此可得：$F_{\mathrm{甲}} ＞ 30\ \mathrm{N}$。
② 分析乙装置的拉力：
乙的动滑轮拉力作用在轴上，匀速运动时动滑轮受力平衡，向上的拉力$F_{\mathrm{乙}}$，向下的力为两段绳子的拉力（同一根绳拉力相等，每段绳拉力等于物重$G_{\mathrm{物}}=50\ \mathrm{N}$），加上动滑轮自身重力$G_{\mathrm{动}}=10\ \mathrm{N}$，因此：
$F_{\mathrm{乙}} = 2G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}} = 2×50\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N} = 110\ \mathrm{N}$。
结合两个结论：$F_{\mathrm{甲}}＞30\ \mathrm{N}$，$F_{\mathrm{乙}}=110\ \mathrm{N}$，对照选项，只有D选项的35N、110N符合条件。
【答案】D
【知识点】动滑轮特点，受力平衡分析
【点评】本题是动滑轮部分的典型易错题，设置了两个常见陷阱：一是甲图斜向拉动动滑轮，拉力会大于竖直拉动时的数值；二是乙图反向使用动滑轮，拉力作用在轴上时是费力的。很多同学会忽略这两个特殊情况，错选其他选项，解题时要注意区分常规使用和特殊使用方式下动滑轮的受力差异。
【难度系数】0.35
解题时我们分两步分别分析甲、乙两个装置的拉力情况：
1. 先分析甲图的动滑轮：常规竖直向上拉动动滑轮时，不计摩擦，拉力是物体和动滑轮总重的1/2。但甲图里拉力F甲是斜向上的，此时两段绳子的夹角大于竖直拉动时的夹角，两个拉力的竖直分量之和才平衡总重力，因此拉力的大小必然比竖直拉动时的数值更大，得到F甲的取值范围。
2. 再分析乙图的动滑轮：这个动滑轮的拉力作用在轴上，属于反向使用的动滑轮，对动滑轮做匀速状态下的受力分析，向上的拉力F乙需要平衡两段向下的绳子拉力和动滑轮自身重力，即可算出F乙的准确值。
最后将得到的结果和选项对照，就能选出正确答案。
【解析】
解：
① 分析甲装置的拉力：
若沿竖直方向拉动甲的动滑轮，不计摩擦，拉力为：
$F_{\mathrm{竖}} = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}}{2} = \frac{50\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N}}{2} = 30\ \mathrm{N}$
由于拉力$F_{\mathrm{甲}}$斜向上，两段绳子夹角变大，根据力的分解规律，要让两个拉力的竖直分量之和平衡总重力，拉力本身的大小必然大于竖直拉动的拉力，因此可得：$F_{\mathrm{甲}} ＞ 30\ \mathrm{N}$。
② 分析乙装置的拉力：
乙的动滑轮拉力作用在轴上，匀速运动时动滑轮受力平衡，向上的拉力$F_{\mathrm{乙}}$，向下的力为两段绳子的拉力（同一根绳拉力相等，每段绳拉力等于物重$G_{\mathrm{物}}=50\ \mathrm{N}$），加上动滑轮自身重力$G_{\mathrm{动}}=10\ \mathrm{N}$，因此：
$F_{\mathrm{乙}} = 2G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}} = 2×50\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N} = 110\ \mathrm{N}$。
结合两个结论：$F_{\mathrm{甲}}＞30\ \mathrm{N}$，$F_{\mathrm{乙}}=110\ \mathrm{N}$，对照选项，只有D选项的35N、110N符合条件。
【答案】D
【知识点】动滑轮特点，受力平衡分析
【点评】本题是动滑轮部分的典型易错题，设置了两个常见陷阱：一是甲图斜向拉动动滑轮，拉力会大于竖直拉动时的数值；二是乙图反向使用动滑轮，拉力作用在轴上时是费力的。很多同学会忽略这两个特殊情况，错选其他选项，解题时要注意区分常规使用和特殊使用方式下动滑轮的受力差异。
【难度系数】0.35
11. 如图所示,在水平拉力 F 的作用下重 100 N
的物体 A 沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计 B 的示数为 10 N,物体 A 移动的速度为 0.2 m/s,则拉力 F 的大小为
的物体 A 沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计 B 的示数为 10 N,物体 A 移动的速度为 0.2 m/s,则拉力 F 的大小为
20
N, 拉力 F 移动的速度为0.1
m/s,物体 A 与水平桌面的摩擦力大小为10
N。答案
11. 20 0.1 10 提示:弹簧测力计测出了动滑轮上的绳子拉力为10 N,则物体A受到的拉力为10 N。物体A做匀速直线运动,物体A与水平桌面的摩擦力与其受到的拉力是一对平衡力,则摩擦力为10 N,拉力$F=2f=2×10\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$。拉动物体A的运动过程中,拉力F的速度是物体A运动速度的一半,为0.1 m/s。
解析
【分析】
首先观察装置，这是拉力作用在动滑轮轴上的特殊动滑轮结构，解题时第一步先从已知的弹簧测力计示数入手：弹簧测力计的示数等于绳子的拉力，也就是10N。接下来分析物体A的受力，因为A做匀速直线运动，水平方向二力平衡，所以A受到的摩擦力等于绳子对A的拉力，也就是10N。之后分析动滑轮的受力，动滑轮匀速运动时，向右的拉力F需要平衡向左的两段绳子的拉力，每段绳子拉力都是10N，因此F等于两段拉力之和为20N。最后分析速度关系，这种特殊动滑轮，拉力端移动的距离是物体A移动距离的二分之一，相同时间下，拉力F的速度就是物体A速度的一半，代入A的速度0.2m/s就能算出F的速度。要注意不要和常规动滑轮（拉力作用在绳端）省一半力的规律混淆，这里拉力作用在轴上是费力的。
【解析】
1. 确定绳子拉力：弹簧测力计B的示数为10N，说明该段绳子的拉力为10N，同一根绳子上的拉力处处相等，因此拉物体A的绳子拉力也为10N。
2. 求物体A的摩擦力：物体A沿水平桌面做匀速直线运动，水平方向上受到的绳子拉力和桌面的滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此摩擦力f = 10N。
3. 求拉力F的大小：该动滑轮的拉力作用在轴上，动滑轮做匀速直线运动，水平方向受力平衡，向右的拉力F等于向左的两段绳子的拉力之和，每段绳子拉力均为10N，因此F = 2×10N = 20N。
4. 求拉力F移动的速度：拉力作用在动滑轮轴上时，相同时间内，拉力F移动的距离是物体A移动距离的1/2，根据速度公式v = s/t，可得拉力F的速度v_F = 1/2 v_A = 1/2 × 0.2 m/s = 0.1 m/s。
【答案】
20；0.1；10
【知识点】
二力平衡条件，动滑轮特殊应用，速度计算
【点评】
本题是动滑轮特殊使用的经典易错题，容易受常规动滑轮“省一半力”的思维定式误导，误将拉力F算为绳子拉力的1/2，解题时要先明确拉力的作用位置，区分常规动滑轮和轴受力的特殊动滑轮的力、距离关系，结合二力平衡逐步分析受力即可得到正确结果。
【难度系数】
0.4
首先观察装置，这是拉力作用在动滑轮轴上的特殊动滑轮结构，解题时第一步先从已知的弹簧测力计示数入手：弹簧测力计的示数等于绳子的拉力，也就是10N。接下来分析物体A的受力，因为A做匀速直线运动，水平方向二力平衡，所以A受到的摩擦力等于绳子对A的拉力，也就是10N。之后分析动滑轮的受力，动滑轮匀速运动时，向右的拉力F需要平衡向左的两段绳子的拉力，每段绳子拉力都是10N，因此F等于两段拉力之和为20N。最后分析速度关系，这种特殊动滑轮，拉力端移动的距离是物体A移动距离的二分之一，相同时间下，拉力F的速度就是物体A速度的一半，代入A的速度0.2m/s就能算出F的速度。要注意不要和常规动滑轮（拉力作用在绳端）省一半力的规律混淆，这里拉力作用在轴上是费力的。
【解析】
1. 确定绳子拉力：弹簧测力计B的示数为10N，说明该段绳子的拉力为10N，同一根绳子上的拉力处处相等，因此拉物体A的绳子拉力也为10N。
2. 求物体A的摩擦力：物体A沿水平桌面做匀速直线运动，水平方向上受到的绳子拉力和桌面的滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等，因此摩擦力f = 10N。
3. 求拉力F的大小：该动滑轮的拉力作用在轴上，动滑轮做匀速直线运动，水平方向受力平衡，向右的拉力F等于向左的两段绳子的拉力之和，每段绳子拉力均为10N，因此F = 2×10N = 20N。
4. 求拉力F移动的速度：拉力作用在动滑轮轴上时，相同时间内，拉力F移动的距离是物体A移动距离的1/2，根据速度公式v = s/t，可得拉力F的速度v_F = 1/2 v_A = 1/2 × 0.2 m/s = 0.1 m/s。
【答案】
20；0.1；10
【知识点】
二力平衡条件，动滑轮特殊应用，速度计算
【点评】
本题是动滑轮特殊使用的经典易错题，容易受常规动滑轮“省一半力”的思维定式误导，误将拉力F算为绳子拉力的1/2，解题时要先明确拉力的作用位置，区分常规动滑轮和轴受力的特殊动滑轮的力、距离关系，结合二力平衡逐步分析受力即可得到正确结果。
【难度系数】
0.4
12. 小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中,实验装置如图所示。
(1) 在探究定滑轮时,按照图乙操作,觉得读数不方便,于是把弹簧测力计倒过来,即弹簧测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,弹簧测力计的示数会
(2) 在探究动滑轮时,按照图丙操作,记录数据如下表,分析数据发现,弹簧测力计的示数$ F $大于物重$ G $的一半,与课本结论存在差异,其原因是
(1) 在探究定滑轮时,按照图乙操作,觉得读数不方便,于是把弹簧测力计倒过来,即弹簧测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,弹簧测力计的示数会
变小
(填“变大”“变小”或“不变”),其理由是弹簧测力计有重力
。(2) 在探究动滑轮时,按照图丙操作,记录数据如下表,分析数据发现,弹簧测力计的示数$ F $大于物重$ G $的一半,与课本结论存在差异,其原因是
动滑轮有重力
。请给出一条减小此差异的建议：将动滑轮重计算在提升的物重里
。答案
12. (1) 变小 弹簧测力计有重力
(2) 动滑轮有重力 将动滑轮重计算在提升的物重里 提示:(1) 弹簧测力计倒过来使用时,测的是手向下的拉力,等于绳端拉力与弹簧测力计的重力之差,故比钩码重力小。(2) 人在提升重物时,动滑轮也被提升,转轴之间有摩擦,动滑轮和绳也有重量,导致拉力增大。要减小差异,则动滑轮重不能忽略,应将其计算在提升的物重里。
(2) 动滑轮有重力 将动滑轮重计算在提升的物重里 提示:(1) 弹簧测力计倒过来使用时,测的是手向下的拉力,等于绳端拉力与弹簧测力计的重力之差,故比钩码重力小。(2) 人在提升重物时,动滑轮也被提升,转轴之间有摩擦,动滑轮和绳也有重量,导致拉力增大。要减小差异,则动滑轮重不能忽略,应将其计算在提升的物重里。
解析
【分析】
我们可以分两小问逐步梳理思路：
1. 第一问结合定滑轮不省力的特点，先明确正常正拉弹簧测力计时，示数等于绳端拉力、大小等于物重。当弹簧测力计倒过来使用时，需要额外考虑弹簧测力计自身重力的影响：吊环系在拉绳上、手拉挂钩时，弹簧测力计的自重会分担一部分绳端的拉力，手需要施加的拉力就会变小，对应测力计的示数也随之变小。
2. 第二问先回忆理想动滑轮的结论：忽略动滑轮自重、绳重和摩擦时，拉力F等于物重G的一半。实际测量的F大于G/2，说明拉力除了提重物还要克服额外的力，最核心的原因就是动滑轮自身有重力，同时转轴摩擦、绳重也会带来影响。要减小该差异，就不能忽略动滑轮自重，把动滑轮的重力计入被提升的总物重中，就能让测量结果贴合动滑轮的实际省力规律。
【解析】
(1) 弹簧测力计倒过来使用时，吊环连接拉绳、手拉动挂钩，弹簧测力计自身的重力会向下作用在弹簧上，此时绳端对吊环的拉力等于物重，这个拉力等于手的拉力加上弹簧测力计自身的重力，因此手的拉力也就是弹簧测力计的示数，会比正拉时更小。
(2) 课本中“动滑轮省一半力”的结论是理想状态下的推导，前提是忽略动滑轮自重、绳重和转轴摩擦。实际实验中动滑轮自身存在重力，提升重物时拉力需要同时提起重物和动滑轮，还要克服转轴处的摩擦，因此弹簧测力计的示数F会大于物重G的一半。将动滑轮重计算在提升的总物重里，此时拉力满足$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$，就可以大幅减小和理论结论的差异。
【答案】
(1) 变小 弹簧测力计有重力
(2) 动滑轮有重力 将动滑轮重计算在提升的物重里
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、弹簧测力计的使用
【点评】
本题是滑轮探究实验的典型易错题，跳出了课本的理想模型设定，重点考察实际实验场景下的误差分析，引导学生不能死记硬背理论规律，要结合实验器材自身属性、实际存在的阻力因素分析问题，能有效培养学生严谨的实验探究思维。
【难度系数】
0.5
我们可以分两小问逐步梳理思路：
1. 第一问结合定滑轮不省力的特点，先明确正常正拉弹簧测力计时，示数等于绳端拉力、大小等于物重。当弹簧测力计倒过来使用时，需要额外考虑弹簧测力计自身重力的影响：吊环系在拉绳上、手拉挂钩时，弹簧测力计的自重会分担一部分绳端的拉力，手需要施加的拉力就会变小，对应测力计的示数也随之变小。
2. 第二问先回忆理想动滑轮的结论：忽略动滑轮自重、绳重和摩擦时，拉力F等于物重G的一半。实际测量的F大于G/2，说明拉力除了提重物还要克服额外的力，最核心的原因就是动滑轮自身有重力，同时转轴摩擦、绳重也会带来影响。要减小该差异，就不能忽略动滑轮自重，把动滑轮的重力计入被提升的总物重中，就能让测量结果贴合动滑轮的实际省力规律。
【解析】
(1) 弹簧测力计倒过来使用时，吊环连接拉绳、手拉动挂钩，弹簧测力计自身的重力会向下作用在弹簧上，此时绳端对吊环的拉力等于物重，这个拉力等于手的拉力加上弹簧测力计自身的重力，因此手的拉力也就是弹簧测力计的示数，会比正拉时更小。
(2) 课本中“动滑轮省一半力”的结论是理想状态下的推导，前提是忽略动滑轮自重、绳重和转轴摩擦。实际实验中动滑轮自身存在重力，提升重物时拉力需要同时提起重物和动滑轮，还要克服转轴处的摩擦，因此弹簧测力计的示数F会大于物重G的一半。将动滑轮重计算在提升的总物重里，此时拉力满足$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$，就可以大幅减小和理论结论的差异。
【答案】
(1) 变小 弹簧测力计有重力
(2) 动滑轮有重力 将动滑轮重计算在提升的物重里
【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】
本题是滑轮探究实验的典型易错题，跳出了课本的理想模型设定，重点考察实际实验场景下的误差分析，引导学生不能死记硬背理论规律，要结合实验器材自身属性、实际存在的阻力因素分析问题，能有效培养学生严谨的实验探究思维。
【难度系数】
0.5
