【典型例题2】为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处，滑轮组的结构如图所示。忽略绳重和摩擦。用此滑轮组提升材料，下列说法与实际不相符的是()


A.滑轮a是定滑轮，可改变力的方向，但不省力
B.滑轮b是动滑轮，使用时省力，但不省功
C.每次将材料匀速提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力
D.工人以0.2 m/s的速度拉绳子时，材料上升的速度为0.4 m/s
思路导引 根据滑轮的概念可知，滑轮a是定滑轮，可改变力的方向，但不省力，A正确，不符合题意。根据滑轮的概念可知，滑轮b是动滑轮，使用时省力，但不省功，B正确，不符合题意。由题图可知$n=2$，忽略绳重和摩擦，则每次将材料匀速提起时，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力，C正确，不符合题意。由题图知$n=2$，工人以0.2 m/s的速度拉绳子时，材料上升的速度为$v_{物}=\frac{1}{n}v_{人}=\frac{1}{2}×0.2\ \mathrm{m/s}=0.1\ \mathrm{m/s}$，D错误，符合题意。
答案 D

D

【解析】
选项A：滑轮a是定滑轮，定滑轮可改变力的方向，但不省力，A说法正确，不符合题意。
选项B：滑轮b是动滑轮，动滑轮使用时省力，但根据功的原理，使用任何机械都不省功，B说法正确，不符合题意。
选项C：由图可知承担物重的绳子段数$n=2$，忽略绳重和摩擦，拉力$F=\frac{1}{2}(G_{物}+G_{动})$，即施加的力为材料和动滑轮总重的一半，C说法正确，不符合题意。
选项D：由$n=2$，根据滑轮组速度关系$v_{绳}=nv_{物}$，可得材料上升速度$v_{物}=\frac{1}{n}v_{绳}=\frac{1}{2}×0.2\ \mathrm{m/s}=0.1\ \mathrm{m/s}$，并非0.4 m/s，D说法错误，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、滑轮组的力与速度规律
【点评】
本题围绕滑轮组展开考查，需准确区分定滑轮与动滑轮的特点，掌握滑轮组中力和速度的计算方法，侧重基础知识的应用。
【难度系数】
0.6