1. (2025徐州云龙区开学)如图11-2-13所示是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处。某人借助该装置提升重物G(不计摩擦和装置自重)。下列说法错误的是 ()

A.图中A可简化为定滑轮
B.图中B可简化为动滑轮
C.人将绳子向下拉1 m时，重物G也上升1 m
D.利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向

图11-2-13 图11-2-14

1. C

【分析】
要解决本题，需先明确定滑轮、动滑轮的定义，再判断滑轮组的特点：首先根据滑轮轴是否固定区分定滑轮和动滑轮；接着确定承担物重的绳子段数，分析绳子移动距离与物体上升高度的关系；最后判断装置是否能省力、改变力的方向，从而找出错误选项。
【解析】
1. 定滑轮与动滑轮的判断：轴固定不动的滑轮为定滑轮，轴随物体一起运动的滑轮为动滑轮。图中A滑轮轴固定，属于定滑轮（A选项正确）；B滑轮轴随重物运动，属于动滑轮（B选项正确）。
2. 绳子移动距离与物体上升高度的关系：该装置中，承担物重的绳子段数n=2，不计摩擦和装置自重时，绳子自由端移动距离s=nh。若人拉绳子1m（s=1m），则重物上升高度h=s/n=1m/2=0.5m，并非1m，故C选项错误。
3. 装置的特点：定滑轮A可改变力的方向，动滑轮B可省力，因此该装置既能省力，又能改变力的方向（D选项正确）。综上，错误选项为C。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮特点、动滑轮特点、滑轮组的距离关系
【点评】
本题考查滑轮的分类及滑轮组的基本特点，属于基础题型，需准确掌握定滑轮、动滑轮的定义，牢记滑轮组中绳子移动距离与物体上升高度的关系，易错点为承担物重绳子段数的判断，难度较低。
【难度系数】
0.7

2. 如图11-2-14所示，用滑轮组匀速提升重物，若不计摩擦、绳重和滑轮重，在绳子自由端所用的拉力$F=20\ \mathrm{N}$，则物体的重力$G=\_\_\_\_\_\_\mathrm{N}$；若物体的重力为$30\ \mathrm{N}$，动滑轮的重力为$6\ \mathrm{N}$，不计摩擦和绳重，则在绳子自由端所用的拉力$F=\_\_\_\_\_\_\mathrm{N}$；若将绳子自由端竖直向上拉动$1.5\ \mathrm{m}$，则重物上升$\mathrm{m}$。

2. 60 12 0.5

【分析】
要解决这道滑轮组问题，首先确定承担物重的绳子段数n（本题n=3，可结合滑轮组结构或计算反推）。解题分三步：1. 不计摩擦、绳重和滑轮重时，利用拉力与物重的关系F=G/n求G；2. 考虑动滑轮重时，用拉力公式F=(G物+G动)/n求F；3. 利用绳子自由端移动距离s与重物上升高度h的关系s=nh，求重物上升高度h。
【解析】
已知承担物重的绳子段数n=3：
1. 不计摩擦、绳重和滑轮重，由F=G/n得，物体重力G=F·n=20N×3=60N；
2. 不计摩擦和绳重，考虑动滑轮重时，拉力F=(G物+G动)/n=(30N+6N)/3=12N；
3. 由s=nh得，重物上升高度h=s/n=1.5m/3=0.5m。
【答案】
60 12 0.5
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组核心公式的基础应用，关键是明确承担物重的绳子段数，分两种情况计算拉力，属于初中物理常规基础题。
【难度系数】
0.7

3. (2025常州溧阳模拟)在小区改造中,工人用如图11-2-15所示的滑轮组匀速提升重为360 N的货物,其中滑轮(选填“A”或“B”)可以起到省力的作用;不计绳重、滑轮重及摩擦,则绳子自由端的拉力为N。

3. A 180

【分析】首先明确定滑轮和动滑轮的特点：轴固定不动的是定滑轮，不省力但可改变力的方向；轴随被提升物体一起运动的是动滑轮，能省力。先判断滑轮A、B的类型，再确定承担物重的绳子段数，最后根据滑轮组拉力公式计算拉力。
【解析】1. 判断滑轮类型：滑轮A的轴随货物一起上升，属于动滑轮，动滑轮可以省力；滑轮B的轴固定在天花板上，属于定滑轮，不省力，因此能省力的是滑轮A。2. 计算拉力：该滑轮组中，动滑轮A上有2段绳子承担物重，不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力$ F=\frac{G}{2}=\frac{360N}{2}=180N $。
【答案】A；180
【知识点】动滑轮特点、定滑轮特点、滑轮组拉力计算
【点评】本题考查滑轮组的基础应用，核心是区分动定滑轮并确定承担物重的绳子段数，属于简单的力学基础题，学生易掌握。
【难度系数】0.6

4. 用如图11-2-16所示的滑轮组拉动物体，装置中A是滑轮，B是滑轮。
物体的重力为2000 N，物体匀速移动2 m，物体与桌面间的摩擦力为900 N，则绳子自由端移动了 m，绳子自由端的水平拉力F的大小为 N。（不计绳重、滑轮重及滑轮摩擦）

图11-2-16

4. 定 动 6 300

【分析】
要解决本题，需分三步思考：①判断定滑轮与动滑轮：轴固定不动的滑轮是定滑轮，轴随被拉物体一起运动的滑轮是动滑轮；②确定滑轮组中承担摩擦力的绳子段数，利用滑轮组距离关系计算绳子自由端移动的距离；③不计额外力时，拉力大小等于摩擦力除以承担力的绳子段数。
【解析】
1. 判断滑轮类型：滑轮A的轴固定在墙上，不随物体移动，属于定滑轮；滑轮B的轴与物体相连，随物体一起移动，属于动滑轮。
2. 计算绳子自由端移动距离：该滑轮组中，动滑轮B上有3段绳子拉着物体，即承担摩擦力的绳子段数n=3。已知物体移动距离s物=2m，根据滑轮组距离关系，绳子自由端移动距离s=ns物=3×2m=6m。
3. 计算拉力大小：不计绳重、滑轮重及滑轮摩擦时，拉力F与摩擦力f的关系为F=f/n，代入f=900N，得F=900N/3=300N。
【答案】
定；动；6；300
【知识点】
定滑轮；动滑轮；滑轮组的拉力与距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，核心是区分定、动滑轮，掌握滑轮组中距离和拉力的计算方法，属于力学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6

5. (2025 苏州)如图11-2-17所示，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。

5. 如图所示

【分析】要画出滑轮组最省力的绕法，需明确：滑轮组的省力程度由承担物重的绳子段数$n$决定，$n$越大越省力。对于一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最多可绕出$n=3$段绳子，此时最省力。绕线时应从动滑轮的挂钩开始，依次绕过定滑轮、动滑轮，以此获得最多的承担物重的绳子段数。
【解析】最省力的绕法步骤：①从动滑轮的上挂钩开始绕线；②绳子向上绕过顶部的定滑轮；③再向下绕过下方的动滑轮，最终拉力方向向下，此时承担物重的绳子段数$n=3$，是该滑轮组的最省力绕法。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力
【点评】本题考查滑轮组最省力绕法的应用，需掌握滑轮组省力段数的判断方法，属于基础作图题。
【难度系数】0.6

6.（2025无锡滨湖区二模）小明想利用滑轮组把重物提升到2楼，请在图11-2-18中帮小明画出最省力的绕线方式。

6. 如图所示

【分析】要画出滑轮组最省力的绕线，需明确：由1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕线方式是使承担物重的绳子段数最多，此时应从动滑轮的挂钩开始绕线，以此获得最多的承担物重的绳子段数，实现最省力。
【解析】本题滑轮组为1个定滑轮、1个动滑轮，最省力的绕线步骤：从动滑轮的上端挂钩开始，先向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，最终拉力方向向上，此时承担物重的绳子段数n=3，是该滑轮组能达到的最省力情况。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线方法、滑轮组省力判断
【点评】本题考查滑轮组最省力绕线的作图，核心是掌握“从动滑轮开始绕线可增加承担物重的绳子段数”的规律，属于基础作图题，难度适中。
【难度系数】0.5

7.（2025泰州兴化月考）如图11-2-19甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，其中$AB＞BC$，其使用方法如图乙、丙所示。该工具属于哪种简单机械：，使用时会（选填“费力”或“省力”），图（选填“乙”或“丙”）中的方法可以更轻松地拧动螺丝。

图11-2-19

7. 轮轴 省力 乙

【分析】要判断该工具属于哪种简单机械，需回忆简单机械类型：轮轴是由轮和轴组成、可绕共同轴线转动的简单机械，该扳手符合轮轴结构；判断省力与否，结合轮轴原理：动力作用在轮上时，动力臂（轮半径）大于阻力臂（轴半径）则省力，已知$AB＞BC$，说明AB是轮半径、BC是轴半径，故使用时省力；比较乙、丙的省力程度，需看动力臂大小：乙中动力臂为AB，丙中为BC，AB更长，因此乙更省力。
【解析】
1. 简单机械类型：该扳手由轮（AB段）和轴（BC段）组成，属于轮轴，轮轴是一种简单机械。
2. 省力情况：轮轴实质是可连续转动的杠杆，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当动力作用在轮上时，动力臂为轮半径，阻力臂为轴半径，已知$AB＞BC$（轮半径＞轴半径），因此动力小于阻力，使用时省力。
3. 省力程度比较：乙图中手作用在A端，动力臂为AB；丙图中手作用在C端，动力臂为BC。由于$AB＞BC$，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，所需动力越小，所以图乙的方法更轻松拧动螺丝。
【答案】轮轴 省力 乙
【知识点】轮轴、杠杆平衡条件
【点评】本题考查轮轴的判断及省力应用，核心是理解轮轴的结构与省力原理，结合动力臂大小分析，属于基础概念题，难度适中。
【难度系数】0.6

8.（2025南京玄武区月考）利用滑轮组设计健身器材，配重的质量为10 kg，要求如下：始终竖直向下匀速拉动拉环，要求拉力大小范围为250～350 N（滑轮、绳子、拉环的质量和摩擦均不计，g取10 N/kg）。如图11-2-20所示方案符合要求的是（）

8. D

【分析】
要解决此题，需先计算配重的重力：$ G = mg = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 100\ \mathrm{N} $。题目要求拉力范围为250～350N，拉力大于配重重力，说明是费力滑轮组，即拉力作用在动滑轮的轴上，此时拉力 $ F = nG $（$ n $ 为动滑轮上的绳子段数），需满足 $ 250\ \mathrm{N} ≤ F ≤ 350\ \mathrm{N} $，即 $ 2.5 ≤ n ≤ 3.5 $，故 $ n=3 $ 时，$ F=3 × 100\ \mathrm{N}=300\ \mathrm{N} $，符合要求。同时需满足拉力始终竖直向下，逐一分析各选项的滑轮绕法和拉力方向。
【解析】
1. 计算配重重力：$ G = mg = 10\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 100\ \mathrm{N} $。
2. 分析各选项：
选项A：动滑轮上有2段绳子，拉力作用在绳子自由端，$ F = \frac{G}{2} = 50\ \mathrm{N} $，远小于250N，不符合要求。
选项B：动滑轮上有3段绳子，拉力作用在绳子自由端，$ F = \frac{G}{3} \approx 33.3\ \mathrm{N} $，远小于250N，不符合要求。
选项C：拉力作用在动滑轮轴上，动滑轮上有2段绳子，$ F = 2G = 200\ \mathrm{N} $，小于250N，不符合要求。
选项D：拉力作用在动滑轮轴上，动滑轮上有3段绳子，$ F = 3G = 300\ \mathrm{N} $，在250～350N范围内，且拉力方向竖直向下，符合要求。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的拉力分析，关键是明确拉力作用位置（绳子自由端/动滑轮轴），结合滑轮绕法判断绳子段数，进而计算拉力大小，需注意费力滑轮组的应用场景。
【难度系数】
0.4