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2.【多选题】如图12-3-16所示,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体,A、B两物体所受重力分别为$G_{A}=8\ \mathrm{N}$,$G_{B}=10\ \mathrm{N}$,B放在光滑水平地面上,A、B都处于静止状态,不计滑轮和绳的重力及摩擦,下列说法正确的是()
A.绳对A的拉力大小为8 N
B.绳对B的拉力大小为10 N
C.地面对B的支持力大小为2 N
D.天花板所受拉力大小为18 N
A.绳对A的拉力大小为8 N
B.绳对B的拉力大小为10 N
C.地面对B的支持力大小为2 N
D.天花板所受拉力大小为18 N
答案
AC
解析
【分析】
首先判断该滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，且绳子各处拉力大小相等。先对物体A进行受力分析：A静止，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力，二力平衡，因此绳对A的拉力等于A的重力。接着对物体B受力分析：B在光滑水平地面静止，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳子水平向右的拉力，这三个力平衡，支持力大小等于B的重力减去绳子对B的拉力。最后分析天花板的受力：定滑轮受到两段绳子的拉力（大小均等于绳对A的拉力），天花板对滑轮的拉力与这两个拉力的合力平衡，再根据相互作用力得出天花板所受拉力大小，进而判断各选项对错。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：物体A静止，受力平衡，绳对A的拉力与A的重力是一对平衡力，大小相等，即$F_{\mathrm{拉}A}=G_A=8\ \mathrm{N}$，故A正确。
选项B：定滑轮不省力，绳子各处拉力大小相等，因此绳对B的拉力等于绳对A的拉力，即$F_{\mathrm{拉}B}=F_{\mathrm{拉}A}=8\ \mathrm{N}$，故B错误。
选项C：物体B静止，在竖直方向受力平衡，地面对B的支持力$F_{\mathrm{支}}=G_B-F_{\mathrm{拉}B}=10\ \mathrm{N}-8\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$，故C正确。
选项D：不计滑轮和绳的重力，定滑轮受到两段绳子向下的拉力，每段拉力为8N，因此天花板对滑轮的拉力$F=8\ \mathrm{N}+8\ \mathrm{N}=16\ \mathrm{N}$；根据相互作用力，天花板所受拉力大小为16N，故D错误。
综上，正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
定滑轮的特点、二力平衡条件、受力分析
【点评】
本题考查定滑轮的受力分析与二力平衡的应用，关键是明确定滑轮不省力，绳子拉力处处相等，对物体进行正确的受力分析是解题的核心。
【难度系数】
0.6
首先判断该滑轮为定滑轮，定滑轮不省力，且绳子各处拉力大小相等。先对物体A进行受力分析：A静止，处于平衡状态，受到竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力，二力平衡，因此绳对A的拉力等于A的重力。接着对物体B受力分析：B在光滑水平地面静止，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳子水平向右的拉力，这三个力平衡，支持力大小等于B的重力减去绳子对B的拉力。最后分析天花板的受力：定滑轮受到两段绳子的拉力（大小均等于绳对A的拉力），天花板对滑轮的拉力与这两个拉力的合力平衡，再根据相互作用力得出天花板所受拉力大小，进而判断各选项对错。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：物体A静止，受力平衡，绳对A的拉力与A的重力是一对平衡力，大小相等，即$F_{\mathrm{拉}A}=G_A=8\ \mathrm{N}$，故A正确。
选项B：定滑轮不省力，绳子各处拉力大小相等，因此绳对B的拉力等于绳对A的拉力，即$F_{\mathrm{拉}B}=F_{\mathrm{拉}A}=8\ \mathrm{N}$，故B错误。
选项C：物体B静止，在竖直方向受力平衡，地面对B的支持力$F_{\mathrm{支}}=G_B-F_{\mathrm{拉}B}=10\ \mathrm{N}-8\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$，故C正确。
选项D：不计滑轮和绳的重力，定滑轮受到两段绳子向下的拉力，每段拉力为8N，因此天花板对滑轮的拉力$F=8\ \mathrm{N}+8\ \mathrm{N}=16\ \mathrm{N}$；根据相互作用力，天花板所受拉力大小为16N，故D错误。
综上，正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
定滑轮的特点、二力平衡条件、受力分析
【点评】
本题考查定滑轮的受力分析与二力平衡的应用，关键是明确定滑轮不省力，绳子拉力处处相等，对物体进行正确的受力分析是解题的核心。
【难度系数】
0.6
3.【传统文化】如图12-3-17是汉代画像石上描绘的《史记》中“泗水捞鼎”的画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮(选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为$F_{1}$、$F_{2}$,鼎受到的拉力之和为。鼎在水中上升的过程中,其底部所受水的压强(选填“增大”“减小”或“不变”)。
答案
不能
$F_1+F_2$
减小
$F_1+F_2$
减小
解析
【分析】
首先观察滑轮的类型，图中的滑轮轴的位置固定，属于定滑轮，根据定滑轮的特点判断是否省力；两个拉力方向相同，根据同一直线同方向力的合成规律计算拉力之和；再根据液体压强公式$p=\rho gh$，分析鼎上升时底部深度的变化，进而判断压强的变化。
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，只能改变力的方向；
2. 同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于两力大小之和；
3. 液体压强随深度的减小而减小，鼎上升时底部深度减小，压强减小。
【解析】
1. 图中的滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，不能起到省力的作用；
2. 两边绳子对鼎的拉力$F_1$、$F_2$方向均为竖直向上，属于同一直线同方向的两个力，根据力的合成规律，鼎受到的拉力之和为$F_1+F_2$；
3. 鼎在水中上升的过程中，其底部所处水的深度$h$逐渐减小，由液体压强公式$p=\rho gh$可知，水的密度$\rho$和重力加速度$g$不变，$h$减小，所以底部所受水的压强减小。
【答案】
不能；$F_1+F_2$；减小
【知识点】
定滑轮的特点；同一直线二力合成；液体压强的影响因素
【点评】
本题结合汉代“泗水捞鼎”的传统文化情境，考查了定滑轮的特性、力的合成以及液体压强的变化规律，将物理知识与传统文化相结合，要求学生能从实际情境中提取物理信息，运用物理规律解决问题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.7
首先观察滑轮的类型，图中的滑轮轴的位置固定，属于定滑轮，根据定滑轮的特点判断是否省力；两个拉力方向相同，根据同一直线同方向力的合成规律计算拉力之和；再根据液体压强公式$p=\rho gh$，分析鼎上升时底部深度的变化，进而判断压强的变化。
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，只能改变力的方向；
2. 同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于两力大小之和；
3. 液体压强随深度的减小而减小，鼎上升时底部深度减小，压强减小。
【解析】
1. 图中的滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，不能起到省力的作用；
2. 两边绳子对鼎的拉力$F_1$、$F_2$方向均为竖直向上，属于同一直线同方向的两个力，根据力的合成规律，鼎受到的拉力之和为$F_1+F_2$；
3. 鼎在水中上升的过程中，其底部所处水的深度$h$逐渐减小，由液体压强公式$p=\rho gh$可知，水的密度$\rho$和重力加速度$g$不变，$h$减小，所以底部所受水的压强减小。
【答案】
不能；$F_1+F_2$；减小
【知识点】
定滑轮的特点；同一直线二力合成；液体压强的影响因素
【点评】
本题结合汉代“泗水捞鼎”的传统文化情境，考查了定滑轮的特性、力的合成以及液体压强的变化规律，将物理知识与传统文化相结合，要求学生能从实际情境中提取物理信息，运用物理规律解决问题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.7
