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4. 如图9-2-7所示，一人站在水平地面上，利用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60kg的物体往上拉，此人的质量为50kg。当此人用450N的拉力拉绳子时，物体
不能
(选填“能”或“不能”)被拉上来，此时物体对水平地面的压力为150
N。($g$取10N/kg)答案
4. 不能 150
解析
【解析】
1. 计算物体的重力：$G_{物}=m_{物}g=60kg×10N/kg=600N$；
2. 定滑轮不省力，绳子对物体的拉力等于人施加的拉力，即$F_{拉}=450N$，由于$450N＜600N$，所以物体不能被拉上来；
3. 对物体受力分析，物体受重力、拉力和地面的支持力，三力平衡，因此支持力$F_{支}=G_{物}-F_{拉}=600N-450N=150N$；
4. 根据力的作用是相互的，物体对水平地面的压力等于地面对物体的支持力，即$F_{压}=F_{支}=150N$。
【答案】
不能；150
【知识点】
定滑轮的特点、重力的计算、力的平衡
【点评】
本题综合考查定滑轮工作特点、重力计算与受力分析，需明确定滑轮不省力的特性，通过力的平衡关系推导物体对地面的压力，侧重基础力学知识的应用。
【难度系数】
0.6
1. 计算物体的重力：$G_{物}=m_{物}g=60kg×10N/kg=600N$；
2. 定滑轮不省力，绳子对物体的拉力等于人施加的拉力，即$F_{拉}=450N$，由于$450N＜600N$，所以物体不能被拉上来；
3. 对物体受力分析，物体受重力、拉力和地面的支持力，三力平衡，因此支持力$F_{支}=G_{物}-F_{拉}=600N-450N=150N$；
4. 根据力的作用是相互的，物体对水平地面的压力等于地面对物体的支持力，即$F_{压}=F_{支}=150N$。
【答案】
不能；150
【知识点】
定滑轮的特点、重力的计算、力的平衡
【点评】
本题综合考查定滑轮工作特点、重力计算与受力分析，需明确定滑轮不省力的特性，通过力的平衡关系推导物体对地面的压力，侧重基础力学知识的应用。
【难度系数】
0.6
5. 如图9-2-8所示，想要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。
答案
作图步骤如下：
1. 从动滑轮开始，从右侧向左侧绕线，绕过动滑轮。
2. 绕过上面的定滑轮。
3. 再次绕过动滑轮。
4. 最后连接到固定点（或车的驾驶室）。
这样绕法，动滑轮和定滑轮之间的绳子段数为3段，是最省力的绕绳方法。
作图如下（描述作图结果）：
1. 动滑轮和定滑轮之间有三段绳子。
2. 每一段绳子都承受一部分拉力，使总的拉力最小。
（图示结果：绳子从动滑轮开始绕，经过定滑轮，再绕过动滑轮，最后连接到固定点或车上）。
1. 从动滑轮开始，从右侧向左侧绕线，绕过动滑轮。
2. 绕过上面的定滑轮。
3. 再次绕过动滑轮。
4. 最后连接到固定点（或车的驾驶室）。
这样绕法，动滑轮和定滑轮之间的绳子段数为3段，是最省力的绕绳方法。
作图如下（描述作图结果）：
1. 动滑轮和定滑轮之间有三段绳子。
2. 每一段绳子都承受一部分拉力，使总的拉力最小。
（图示结果：绳子从动滑轮开始绕，经过定滑轮，再绕过动滑轮，最后连接到固定点或车上）。
解析
【解析】
要使滑轮组最省力，需让承担拉力的绳子段数最多。具体绕绳步骤：
1. 从动滑轮的右侧挂钩开始，向左侧绕线，绕过动滑轮；
2. 绕过左侧的定滑轮；
3. 再次绕回动滑轮；
4. 最后将绳端固定在汽车的驾驶室（或固定点）。
此时动滑轮上有3段绳子承担拉力，是最省力的绕绳方式。
【答案】
按照上述步骤完成绕绳，最终绕绳后动滑轮与定滑轮间有3段绳子，拉力由3段绳子分担，为最省力绕法（作图结果符合上述绕绳步骤即可）。
【知识点】
滑轮组绕绳方法、省力滑轮组
【点评】
本题考查滑轮组最省力绕法的作图，关键在于理解“从动滑轮开始绕绳，能使承担拉力的绳子段数最多，拉力最小”，需熟练掌握滑轮组绕绳的规律。
【难度系数】
0.6
要使滑轮组最省力，需让承担拉力的绳子段数最多。具体绕绳步骤：
1. 从动滑轮的右侧挂钩开始，向左侧绕线，绕过动滑轮；
2. 绕过左侧的定滑轮；
3. 再次绕回动滑轮；
4. 最后将绳端固定在汽车的驾驶室（或固定点）。
此时动滑轮上有3段绳子承担拉力，是最省力的绕绳方式。
【答案】
按照上述步骤完成绕绳，最终绕绳后动滑轮与定滑轮间有3段绳子，拉力由3段绳子分担，为最省力绕法（作图结果符合上述绕绳步骤即可）。
【知识点】
滑轮组绕绳方法、省力滑轮组
【点评】
本题考查滑轮组最省力绕法的作图，关键在于理解“从动滑轮开始绕绳，能使承担拉力的绳子段数最多，拉力最小”，需熟练掌握滑轮组绕绳的规律。
【难度系数】
0.6
6. 将物体$A$、$B$置于如图9-2-9所示的装置中，物体$B$恰好匀速下降。已知物体$A$重30N，物体$B$重5N，则物体$A$所受水平面的摩擦力为
10
N。若对物体$A$施加一个水平向左的拉力$F$，刚好使物体$A$匀速向左运动，则拉力$F=$20
N。(不计滑轮重、绳重及滑轮轴的摩擦)答案
6. 10 20
解析
【解析】
由图可知，与物体A相连的是动滑轮，绳子段数$n=2$。
1. 当物体B匀速下降时，物体A匀速向右运动，此时A所受摩擦力与绳子拉力为平衡力。不计滑轮重、绳重及摩擦，绳子对A的拉力$F_{拉}=2G_{B}=2×5N=10N$，故物体A所受水平面的摩擦力$f=F_{拉}=10N$。
2. 当物体A匀速向左运动时，A受到向左的拉力$F$、向右的摩擦力$f$和向右的绳子拉力$F_{拉}$，根据受力平衡可得$F=f+F_{拉}=10N+10N=20N$。
【答案】
10；20
【知识点】
滑轮组受力分析、二力平衡条件、摩擦力计算
【点评】
本题结合滑轮组考查二力平衡的应用，需明确滑轮组的绳子段数，准确分析不同运动状态下物体的受力情况，注意摩擦力方向的变化。
【难度系数】
0.6
由图可知，与物体A相连的是动滑轮，绳子段数$n=2$。
1. 当物体B匀速下降时，物体A匀速向右运动，此时A所受摩擦力与绳子拉力为平衡力。不计滑轮重、绳重及摩擦，绳子对A的拉力$F_{拉}=2G_{B}=2×5N=10N$，故物体A所受水平面的摩擦力$f=F_{拉}=10N$。
2. 当物体A匀速向左运动时，A受到向左的拉力$F$、向右的摩擦力$f$和向右的绳子拉力$F_{拉}$，根据受力平衡可得$F=f+F_{拉}=10N+10N=20N$。
【答案】
10；20
【知识点】
滑轮组受力分析、二力平衡条件、摩擦力计算
【点评】
本题结合滑轮组考查二力平衡的应用，需明确滑轮组的绳子段数，准确分析不同运动状态下物体的受力情况，注意摩擦力方向的变化。
【难度系数】
0.6
7. 如图9-2-10所示，小明组装了甲、乙两套滑轮装置，用来提升同一物体，$G_{物}=200N$，不计滑轮重、绳重和摩擦，要使物体匀速竖直上升2m。下列说法正确的是(
A.$F_{甲}=200N$，向上移动4m
B.$F_{甲}=100N$，向上移动2m
C.$F_{乙}=200N$，向上移动1m
D.$F_{乙}=400N$，向上移动1m
D
)。A.$F_{甲}=200N$，向上移动4m
B.$F_{甲}=100N$，向上移动2m
C.$F_{乙}=200N$，向上移动1m
D.$F_{乙}=400N$，向上移动1m
答案
7. D
解析
【解析】
1. 分析甲装置：甲是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，不计滑轮重、绳重和摩擦，根据动滑轮特点，$F_{甲}=\frac{1}{2}G_{物}=\frac{1}{2}×200N=100N$，绳子自由端移动距离$s_{甲}=2h=2×2m=4m$，因此A、B选项错误。
2. 分析乙装置：乙是动滑轮的反向使用，拉力作用在滑轮轴上，此时$F_{乙}=2G_{物}=2×200N=400N$，拉力作用点移动距离$s_{乙}=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2m=1m$，因此C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的两种使用方式，需区分拉力作用在绳端和轴端时的力与距离关系，明确动滑轮正常使用省力费距离，反向使用费力省距离。
【难度系数】
0.6
1. 分析甲装置：甲是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，不计滑轮重、绳重和摩擦，根据动滑轮特点，$F_{甲}=\frac{1}{2}G_{物}=\frac{1}{2}×200N=100N$，绳子自由端移动距离$s_{甲}=2h=2×2m=4m$，因此A、B选项错误。
2. 分析乙装置：乙是动滑轮的反向使用，拉力作用在滑轮轴上，此时$F_{乙}=2G_{物}=2×200N=400N$，拉力作用点移动距离$s_{乙}=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2m=1m$，因此C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的两种使用方式，需区分拉力作用在绳端和轴端时的力与距离关系，明确动滑轮正常使用省力费距离，反向使用费力省距离。
【难度系数】
0.6
8. 用如图9-2-11所示的滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力$F$为420N，不计绳重和摩擦，则提升重物过程中(
A.绳子自由端被拉下3m
B.绳子自由端被拉下2m
C.动滑轮重20N
D.绳子自由端移动的速度是0.1m/s
B
)。A.绳子自由端被拉下3m
B.绳子自由端被拉下2m
C.动滑轮重20N
D.绳子自由端移动的速度是0.1m/s
答案
8. B
解析
【解析】
首先确定滑轮组承担物重的绳子段数$ n=2 $：
1. 绳子自由端移动距离：$ s=nh=2×1m=2m $，故A错误，B正确；
2. 不计绳重和摩擦，由$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $得，动滑轮重$ G_{动}=2F - G_{物}=2×420N - 800N=40N $，故C错误；
3. 绳子自由端移动速度：$ v=\frac{s}{t}=\frac{2m}{10s}=0.2m/s $，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组的特点；速度的计算；动滑轮重力计算
【点评】
本题考查滑轮组的相关计算，关键是确定承担物重的绳子段数，熟练运用滑轮组公式及速度公式进行计算。
【难度系数】
0.6
首先确定滑轮组承担物重的绳子段数$ n=2 $：
1. 绳子自由端移动距离：$ s=nh=2×1m=2m $，故A错误，B正确；
2. 不计绳重和摩擦，由$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $得，动滑轮重$ G_{动}=2F - G_{物}=2×420N - 800N=40N $，故C错误；
3. 绳子自由端移动速度：$ v=\frac{s}{t}=\frac{2m}{10s}=0.2m/s $，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组的特点；速度的计算；动滑轮重力计算
【点评】
本题考查滑轮组的相关计算，关键是确定承担物重的绳子段数，熟练运用滑轮组公式及速度公式进行计算。
【难度系数】
0.6
9. 某人重600N，他想坐在吊篮里并用滑轮组把吊篮匀速拉上去，如图9-2-12所示。已知吊篮和货物重240N，不计滑轮重、绳重和摩擦，则他所用的力应为(
A.280N
B.80N
C.420N
D.120N
A
)。A.280N
B.80N
C.420N
D.120N
答案
9. A
解析
【解析】
将人、吊篮和货物视为一个整体，总重力 $ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{人}} + G_{\mathrm{篮货}} = 600\,\mathrm{N} + 240\,\mathrm{N} = 840\,\mathrm{N} $。
由图可知，滑轮组有3段绳子承担总重力，不计滑轮重、绳重和摩擦，根据滑轮组省力公式，拉力 $ F = \frac{G_{\mathrm{总}}}{3} = \frac{840\,\mathrm{N}}{3} = 280\,\mathrm{N} $。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组省力计算，整体法受力分析
【点评】
本题需运用整体法将人、吊篮和货物视为整体，准确判断承担总重的绳子段数，结合滑轮组省力公式求解，考查对滑轮组省力特点的灵活应用。
【难度系数】
0.6
将人、吊篮和货物视为一个整体，总重力 $ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{人}} + G_{\mathrm{篮货}} = 600\,\mathrm{N} + 240\,\mathrm{N} = 840\,\mathrm{N} $。
由图可知，滑轮组有3段绳子承担总重力，不计滑轮重、绳重和摩擦，根据滑轮组省力公式，拉力 $ F = \frac{G_{\mathrm{总}}}{3} = \frac{840\,\mathrm{N}}{3} = 280\,\mathrm{N} $。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组省力计算，整体法受力分析
【点评】
本题需运用整体法将人、吊篮和货物视为整体，准确判断承担总重的绳子段数，结合滑轮组省力公式求解，考查对滑轮组省力特点的灵活应用。
【难度系数】
0.6
10. 用如图9-2-13所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦，当物重$G=1800N$、拉力$F=500N$时，重物可匀速上升。
(1)当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升？
(2)若被提起的重物所受的重力$G=2400N$，则拉力$F$为多大时可以使重物匀速上升？
(1)当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升？
(2)若被提起的重物所受的重力$G=2400N$，则拉力$F$为多大时可以使重物匀速上升？
答案
10. (1)2.6 m/s (2)650 N
解析
【解析】
(1)由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数$ n=4 $。
根据滑轮组的速度关系$ v_{\mathrm{绳}} = n v_{\mathrm{物}} $，将$ v_{\mathrm{物}}=0.65\,\mathrm{m/s} $代入得：
$ v_{\mathrm{绳}} = 4 × 0.65\,\mathrm{m/s} = 2.6\,\mathrm{m/s} $
(2)不计绳重和摩擦，拉力$ F = \frac{G + G_{\mathrm{动}}}{n} $，先求动滑轮重力$ G_{\mathrm{动}} $：
$ G_{\mathrm{动}} = nF - G = 4 × 500\,\mathrm{N} - 1800\,\mathrm{N} = 200\,\mathrm{N} $
当$ G'=2400\,\mathrm{N} $时，拉力：
$ F' = \frac{G' + G_{\mathrm{动}}}{n} = \frac{2400\,\mathrm{N} + 200\,\mathrm{N}}{4} = 650\,\mathrm{N} $
【答案】
(1) $ 2.6\,\mathrm{m/s} $
(2) $ 650\,\mathrm{N} $
【知识点】
滑轮组速度关系；滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需熟练掌握滑轮组的速度、拉力与物重、动滑轮重的关系，注意不计绳重和摩擦时的公式应用。
【难度系数】
0.6
(1)由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数$ n=4 $。
根据滑轮组的速度关系$ v_{\mathrm{绳}} = n v_{\mathrm{物}} $，将$ v_{\mathrm{物}}=0.65\,\mathrm{m/s} $代入得：
$ v_{\mathrm{绳}} = 4 × 0.65\,\mathrm{m/s} = 2.6\,\mathrm{m/s} $
(2)不计绳重和摩擦，拉力$ F = \frac{G + G_{\mathrm{动}}}{n} $，先求动滑轮重力$ G_{\mathrm{动}} $：
$ G_{\mathrm{动}} = nF - G = 4 × 500\,\mathrm{N} - 1800\,\mathrm{N} = 200\,\mathrm{N} $
当$ G'=2400\,\mathrm{N} $时，拉力：
$ F' = \frac{G' + G_{\mathrm{动}}}{n} = \frac{2400\,\mathrm{N} + 200\,\mathrm{N}}{4} = 650\,\mathrm{N} $
【答案】
(1) $ 2.6\,\mathrm{m/s} $
(2) $ 650\,\mathrm{N} $
【知识点】
滑轮组速度关系；滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需熟练掌握滑轮组的速度、拉力与物重、动滑轮重的关系，注意不计绳重和摩擦时的公式应用。
【难度系数】
0.6
