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1. 如图 9 - 2 - 1 所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，由于旗杆顶部有一个滑轮，它能改变，使红旗冉冉升起；同学们注视红旗“上升”，是以为参照物。
答案
定
力的方向
旗杆
力的方向
旗杆
解析
【解析】
旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向，因此向下拉绳子时能使红旗冉冉升起；同学们注视红旗“上升”，是因为红旗相对于旗杆的位置发生了变化，所以是以旗杆为参照物。
【答案】
定；力的方向；旗杆
【知识点】
定滑轮的特点；参照物的选择
【点评】
本题结合生活实例考查定滑轮的应用和参照物的判断，注重对基础知识的考查，贴近生活实际，易于理解。
【难度系数】
0.8
旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向，因此向下拉绳子时能使红旗冉冉升起；同学们注视红旗“上升”，是因为红旗相对于旗杆的位置发生了变化，所以是以旗杆为参照物。
【答案】
定；力的方向；旗杆
【知识点】
定滑轮的特点；参照物的选择
【点评】
本题结合生活实例考查定滑轮的应用和参照物的判断，注重对基础知识的考查，贴近生活实际，易于理解。
【难度系数】
0.8
2. 如图 9 - 2 - 2 所示的滑轮，在左图中三个力的大小关系是；在右图中三个力的大小关系是。
答案
$F_1=F_2=F_3$
$F_1＜F_2＜F_3$
$F_1＜F_2＜F_3$
解析
【解析】
左图为定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，仅能改变力的方向，因此三个力大小相等，即$F_1=F_2=F_3$；
右图为动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，当力的作用方向不同时，动力臂长度不同：$F_1$的动力臂等于滑轮直径，$F_2$的动力臂介于滑轮半径与直径之间，$F_3$的动力臂等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，故三个力的大小关系为$F_1＜F_2＜F_3$。
【答案】
$F_1=F_2=F_3$；$F_1＜F_2＜F_3$
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的实质、杠杆平衡条件
【点评】
本题需区分定滑轮与动滑轮的不同特性，理解动滑轮在不同施力方向下，动力臂的变化对力大小的影响，结合杠杆平衡条件分析力的关系。
【难度系数】
0.6
左图为定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，仅能改变力的方向，因此三个力大小相等，即$F_1=F_2=F_3$；
右图为动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，当力的作用方向不同时，动力臂长度不同：$F_1$的动力臂等于滑轮直径，$F_2$的动力臂介于滑轮半径与直径之间，$F_3$的动力臂等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，故三个力的大小关系为$F_1＜F_2＜F_3$。
【答案】
$F_1=F_2=F_3$；$F_1＜F_2＜F_3$
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的实质、杠杆平衡条件
【点评】
本题需区分定滑轮与动滑轮的不同特性，理解动滑轮在不同施力方向下，动力臂的变化对力大小的影响，结合杠杆平衡条件分析力的关系。
【难度系数】
0.6
3. 如图 9 - 2 - 3 所示，是用三种简单机械提升同一重物处于静止状态的情景，使用甲装置的好处是；使用乙装置的好处是；若忽略绳重、摩擦、动滑轮、杠杆自身重力，则 $ F_A $，$ F_B $，$ F_C $的大小关系是(用不等式表示)。
答案
省力
改变力的方向
F_B＞F_A＞F_C
改变力的方向
F_B＞F_A＞F_C
解析
【解析】
1. 甲是动滑轮，使用动滑轮的好处是省力；
2. 乙是定滑轮，使用定滑轮的好处是可以改变力的方向；
3. 设重物重力为G，忽略绳重、摩擦、动滑轮、杠杆自身重力：
甲中，动滑轮省一半力，故$F_A=\frac{1}{2}G$；
乙中，定滑轮不省力，故$F_B=G$；
丙中，设$OB=L$，$OA=2L$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得$F_C × OA = G × OB$，即$F_C=\frac{G × OB}{OA}=\frac{G × L}{2L}=\frac{1}{4}G$；
比较可知$F_B＞F_A＞F_C$。
【答案】
省力；改变力的方向；$F_B＞F_A＞F_C$
【知识点】
动滑轮的特点；定滑轮的特点；杠杆平衡条件
【点评】
本题考查了动滑轮、定滑轮的特点及杠杆平衡条件的应用，需准确区分不同简单机械的工作特点并能进行简单计算。
【难度系数】
0.6
1. 甲是动滑轮，使用动滑轮的好处是省力；
2. 乙是定滑轮，使用定滑轮的好处是可以改变力的方向；
3. 设重物重力为G，忽略绳重、摩擦、动滑轮、杠杆自身重力：
甲中，动滑轮省一半力，故$F_A=\frac{1}{2}G$；
乙中，定滑轮不省力，故$F_B=G$；
丙中，设$OB=L$，$OA=2L$，根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，可得$F_C × OA = G × OB$，即$F_C=\frac{G × OB}{OA}=\frac{G × L}{2L}=\frac{1}{4}G$；
比较可知$F_B＞F_A＞F_C$。
【答案】
省力；改变力的方向；$F_B＞F_A＞F_C$
【知识点】
动滑轮的特点；定滑轮的特点；杠杆平衡条件
【点评】
本题考查了动滑轮、定滑轮的特点及杠杆平衡条件的应用，需准确区分不同简单机械的工作特点并能进行简单计算。
【难度系数】
0.6
4. 如图 9 - 2 - 4 所示，物体重力是 300 N，动滑轮重 20 N(不计轴处摩擦和绳重)。要使物体匀速升高 2 m，那么人的拉力是N，绳子自由端被人拉下m，使用该装置(选填“能”或“不能”)改变力的方向。
答案
160
4
能
4
能
解析
【解析】
由图可知，承担物重的绳子段数$ n=2 $。
不计轴处摩擦和绳重，人的拉力：
$ F = \frac{G_{物} + G_{动}}{n} = \frac{300N + 20N}{2} = 160N $；
绳子自由端被拉下的距离：
$ s = nh = 2×2m = 4m $；
由图可知，人向下拉绳子，物体向上运动，所以使用该装置能改变力的方向。
【答案】
160；4；能
【知识点】
滑轮组的特点
【点评】
本题考查滑轮组的拉力、绳子移动距离的计算，以及滑轮组对力的方向的改变，需掌握滑轮组的相关计算公式，明确绳子段数的判断方法。
【难度系数】
0.7
由图可知，承担物重的绳子段数$ n=2 $。
不计轴处摩擦和绳重，人的拉力：
$ F = \frac{G_{物} + G_{动}}{n} = \frac{300N + 20N}{2} = 160N $；
绳子自由端被拉下的距离：
$ s = nh = 2×2m = 4m $；
由图可知，人向下拉绳子，物体向上运动，所以使用该装置能改变力的方向。
【答案】
160；4；能
【知识点】
滑轮组的特点
【点评】
本题考查滑轮组的拉力、绳子移动距离的计算，以及滑轮组对力的方向的改变，需掌握滑轮组的相关计算公式，明确绳子段数的判断方法。
【难度系数】
0.7
5. 如图 9 - 2 - 5 所示，动滑轮重 2 N，弹簧秤的示数为 10 N，则拉力 $ F $ 为N：物体的重为N。
答案
10
18
18
解析
【解析】
由图可知，弹簧秤的示数等于拉力大小，所以拉力$F = 10\ \mathrm{N}$；
对于动滑轮，受到向上的两个大小均为$F$的拉力，向下的物体重力$G_{\mathrm{物}}$和动滑轮自重$G_{\mathrm{动}}$，根据受力平衡可得：$2F = G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}$，
则物体的重力$G_{\mathrm{物}} = 2F - G_{\mathrm{动}} = 2×10\ \mathrm{N} - 2\ \mathrm{N} = 18\ \mathrm{N}$。
【答案】
10；18
【知识点】
动滑轮受力分析；二力平衡
【点评】
本题考查动滑轮的相关计算，需明确动滑轮的受力情况，结合平衡条件求解，注意考虑动滑轮自重的影响。
【难度系数】
0.6
由图可知，弹簧秤的示数等于拉力大小，所以拉力$F = 10\ \mathrm{N}$；
对于动滑轮，受到向上的两个大小均为$F$的拉力，向下的物体重力$G_{\mathrm{物}}$和动滑轮自重$G_{\mathrm{动}}$，根据受力平衡可得：$2F = G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}$，
则物体的重力$G_{\mathrm{物}} = 2F - G_{\mathrm{动}} = 2×10\ \mathrm{N} - 2\ \mathrm{N} = 18\ \mathrm{N}$。
【答案】
10；18
【知识点】
动滑轮受力分析；二力平衡
【点评】
本题考查动滑轮的相关计算，需明确动滑轮的受力情况，结合平衡条件求解，注意考虑动滑轮自重的影响。
【难度系数】
0.6
6. 观察如图 9 - 2 - 6 所示的甲、乙滑轮组，回答下列问题：
(1)滑轮组能改变动力的方向，而滑轮组不改变动力的方向。
(2)甲滑轮组有段绳子承担物重，而乙滑轮组有段绳子承担物重，滑轮组更省力些。
(3)如果都使物体上升 $ h $ 高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动，乙滑轮组的绳端必须向上移动。
(1)滑轮组能改变动力的方向，而滑轮组不改变动力的方向。
(2)甲滑轮组有段绳子承担物重，而乙滑轮组有段绳子承担物重，滑轮组更省力些。
(3)如果都使物体上升 $ h $ 高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动，乙滑轮组的绳端必须向上移动。
答案
甲
乙
2
3
乙
2h
3h
乙
2
3
乙
2h
3h
解析
【解析】
(1) 甲滑轮组的拉力方向向下，与物体上升方向相反，能改变动力的方向；乙滑轮组的拉力方向向上，与物体上升方向相同，不改变动力的方向。
(2) 观察可知，甲滑轮组有2段绳子承担物重，乙滑轮组有3段绳子承担物重；根据滑轮组省力规律$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$，承担物重的绳子段数越多越省力，故乙滑轮组更省力。
(3) 根据滑轮组绳端移动距离与物体上升高度的关系$s=nh$，甲滑轮组$n=2$，则绳端移动距离为$2h$；乙滑轮组$n=3$，则绳端移动距离为$3h$。
【答案】
(1) 甲；乙
(2) 2；3；乙
(3) $2h$；$3h$
【知识点】
滑轮组的特点；滑轮组省力判断；滑轮组绳端移动距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的核心知识点，包括动力方向的改变、省力情况判断、绳端移动距离计算，需熟练掌握滑轮组绳子段数的判断方法，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
(1) 甲滑轮组的拉力方向向下，与物体上升方向相反，能改变动力的方向；乙滑轮组的拉力方向向上，与物体上升方向相同，不改变动力的方向。
(2) 观察可知，甲滑轮组有2段绳子承担物重，乙滑轮组有3段绳子承担物重；根据滑轮组省力规律$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$，承担物重的绳子段数越多越省力，故乙滑轮组更省力。
(3) 根据滑轮组绳端移动距离与物体上升高度的关系$s=nh$，甲滑轮组$n=2$，则绳端移动距离为$2h$；乙滑轮组$n=3$，则绳端移动距离为$3h$。
【答案】
(1) 甲；乙
(2) 2；3；乙
(3) $2h$；$3h$
【知识点】
滑轮组的特点；滑轮组省力判断；滑轮组绳端移动距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的核心知识点，包括动力方向的改变、省力情况判断、绳端移动距离计算，需熟练掌握滑轮组绳子段数的判断方法，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
