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7. 司机师傅想用滑轮组将陷在泥坑中的
汽车拉出来,请在图中画出最省力的绕绳
方法。
汽车拉出来,请在图中画出最省力的绕绳
方法。
答案
解析
【分析】
要使滑轮组最省力，需让承担汽车拉力的绳子段数尽可能多。根据滑轮组的省力规律，绳子从动滑轮的挂钩开始绕起时，能得到最多的承重绳子段数。观察题图可知，左侧是固定在墙上的定滑轮，右侧是与汽车相连的动滑轮，因此从动滑轮挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，可让3段绳子承担拉力，达到最省力的效果。
【解析】
1. 确定绕绳起点：从动滑轮的挂钩位置开始；
2. 依次完成绕绳：将绳子向左绕过左侧的定滑轮，再向右绕回右侧的动滑轮；
3. 标注拉力方向：在绳子自由端标注向左的拉力方向，此时有3段绳子承担汽车的拉力，为最省力的绕绳方式。（画图时需保证绳子与滑轮边缘贴合，线条清晰规范）
【答案】
绕绳方式为：从动滑轮挂钩开始，先绕过左侧定滑轮，再绕回右侧动滑轮，自由端拉力向左（画图呈现该绕法即可）
【知识点】
滑轮组绕绳方法、滑轮组省力原理
【点评】
本题核心考查滑轮组最省力绕绳的规律，解题关键是明确“承重绳子段数越多越省力”，牢记从动滑轮挂钩开始绕绳能获得最多承重段数的技巧，需结合滑轮的固定情况判断绕绳起点。
【难度系数】
0.6
要使滑轮组最省力，需让承担汽车拉力的绳子段数尽可能多。根据滑轮组的省力规律，绳子从动滑轮的挂钩开始绕起时，能得到最多的承重绳子段数。观察题图可知，左侧是固定在墙上的定滑轮，右侧是与汽车相连的动滑轮，因此从动滑轮挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，可让3段绳子承担拉力，达到最省力的效果。
【解析】
1. 确定绕绳起点：从动滑轮的挂钩位置开始；
2. 依次完成绕绳：将绳子向左绕过左侧的定滑轮，再向右绕回右侧的动滑轮；
3. 标注拉力方向：在绳子自由端标注向左的拉力方向，此时有3段绳子承担汽车的拉力，为最省力的绕绳方式。（画图时需保证绳子与滑轮边缘贴合，线条清晰规范）
【答案】
绕绳方式为：从动滑轮挂钩开始，先绕过左侧定滑轮，再绕回右侧动滑轮，自由端拉力向左（画图呈现该绕法即可）
【知识点】
滑轮组绕绳方法、滑轮组省力原理
【点评】
本题核心考查滑轮组最省力绕绳的规律，解题关键是明确“承重绳子段数越多越省力”，牢记从动滑轮挂钩开始绕绳能获得最多承重段数的技巧，需结合滑轮的固定情况判断绕绳起点。
【难度系数】
0.6
8. 某工人站在地面上准备使用如图所示
的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求
绳子的自由端要向下拉,请用笔画线代替
绳子画出滑轮组最省力的绕绳方法。
的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求
绳子的自由端要向下拉,请用笔画线代替
绳子画出滑轮组最省力的绕绳方法。
答案
解析
【分析】
要解决该滑轮组绕绳问题，需同时满足两个核心要求：①绳子自由端向下拉（适配工人站在地面操作的场景）；②滑轮组最省力（即承担物重的绳子段数最多）。
首先明确滑轮组绕绳规律：当要求拉力方向向下时，绳子的固定端需连接在定滑轮上；在该约束下，要实现最省力，需让尽可能多的绳子段数承担物重。对于题中的滑轮组（1个定滑轮+1个动滑轮），在拉力向下的前提下，最多有2段绳子承担物重，绕绳时需先将绳子一端固定在定滑轮的下挂钩，再依次绕过动滑轮、定滑轮，使自由端向下，这样既满足拉力方向要求，又达到最省力的效果。
【解析】
绕绳步骤如下：
1. 固定绳端：将绳子的一端固定在上方定滑轮的下侧挂钩处；
2. 绕过动滑轮：将绳子从动滑轮的上端绕入，下端绕出；
3. 绕回定滑轮：将绳子从定滑轮的下端绕入，上端绕出，使绳子自由端向下，最终绕绳效果如参考答案图所示。
【答案】
如参考答案中的绕绳图所示（绳子一端固定在定滑轮下挂钩，依次绕过动滑轮、定滑轮，自由端向下）。
【知识点】
滑轮组绕绳设计
【点评】
本题考查滑轮组的绕绳方法，解题关键是同时兼顾“拉力方向向下”和“最省力”两个条件，需熟练掌握不同要求下滑轮组的绕绳规律，避免只考虑省力忽略拉力方向的错误。
【难度系数】
0.6
要解决该滑轮组绕绳问题，需同时满足两个核心要求：①绳子自由端向下拉（适配工人站在地面操作的场景）；②滑轮组最省力（即承担物重的绳子段数最多）。
首先明确滑轮组绕绳规律：当要求拉力方向向下时，绳子的固定端需连接在定滑轮上；在该约束下，要实现最省力，需让尽可能多的绳子段数承担物重。对于题中的滑轮组（1个定滑轮+1个动滑轮），在拉力向下的前提下，最多有2段绳子承担物重，绕绳时需先将绳子一端固定在定滑轮的下挂钩，再依次绕过动滑轮、定滑轮，使自由端向下，这样既满足拉力方向要求，又达到最省力的效果。
【解析】
绕绳步骤如下：
1. 固定绳端：将绳子的一端固定在上方定滑轮的下侧挂钩处；
2. 绕过动滑轮：将绳子从动滑轮的上端绕入，下端绕出；
3. 绕回定滑轮：将绳子从定滑轮的下端绕入，上端绕出，使绳子自由端向下，最终绕绳效果如参考答案图所示。
【答案】
如参考答案中的绕绳图所示（绳子一端固定在定滑轮下挂钩，依次绕过动滑轮、定滑轮，自由端向下）。
【知识点】
滑轮组绕绳设计
【点评】
本题考查滑轮组的绕绳方法，解题关键是同时兼顾“拉力方向向下”和“最省力”两个条件，需熟练掌握不同要求下滑轮组的绕绳规律，避免只考虑省力忽略拉力方向的错误。
【难度系数】
0.6
9. 高速铁路的输电线无论冬夏都绷得直直
的,以保障高铁列车的电极与输电线良好
接触。如图所示为输电线的牵引装置,钢
绳通过滑轮组悬挂着20个相同的坠砣,每
个坠砣的质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自
重及摩擦,则输电线A端受到的拉力大小
为N。若某段时间内坠砣串下降
了30 cm,则输电线A端向左移动了
cm。($g$取10 N/kg,不考虑钢绳的热
胀冷缩)
的,以保障高铁列车的电极与输电线良好
接触。如图所示为输电线的牵引装置,钢
绳通过滑轮组悬挂着20个相同的坠砣,每
个坠砣的质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自
重及摩擦,则输电线A端受到的拉力大小
为N。若某段时间内坠砣串下降
了30 cm,则输电线A端向左移动了
cm。($g$取10 N/kg,不考虑钢绳的热
胀冷缩)
答案
$1×10^{4}$
15
15
解析
【分析】
首先，我们需要明确滑轮组的工作特点：不计滑轮和钢绳自重及摩擦时，先计算坠砣的总重力，再根据滑轮组的绕线判断拉力与物重的关系；对于移动距离，要明确动滑轮和绳子自由端的移动距离的关系。
1. 计算坠砣总重力：先算出20个坠砣的总质量，再利用$G=mg$计算总重力。
2. 分析滑轮组的受力：由图可知，输电线A端连接的是动滑轮，该动滑轮由2段钢绳承担拉力，且钢绳的拉力等于坠砣的总重力，因此A端受到的拉力是坠砣总重力的2倍。
3. 分析移动距离：动滑轮的移动距离（A端移动距离）是绳子自由端（坠砣）移动距离的$\frac{1}{2}$，据此计算A端移动的距离。
【解析】
1. 计算坠砣的总重力：
已知每个坠砣质量$m_0=25\ \mathrm{kg}$，共20个，总质量$m=20×25\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{kg}$，
根据重力公式$G=mg$，总重力$G=500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5000\ \mathrm{N}$。
2. 计算输电线A端受到的拉力：
由图可知，该滑轮组中，动滑轮上有2段钢绳，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，因此输电线A端受到的拉力$F=2G=2×5000\ \mathrm{N}=1×10^4\ \mathrm{N}$。
3. 计算A端移动的距离：
根据动滑轮的特点，绳子自由端（坠砣）移动的距离$h$是动滑轮（A端）移动距离$s$的2倍，即$h=2s$，
所以$s=\frac{h}{2}=\frac{30\ \mathrm{cm}}{2}=15\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$1×10^{4}$；15
【知识点】
滑轮组受力分析；滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的实际应用，关键是准确判断滑轮组的绳子段数，明确拉力与物重、移动距离的关系，结合重力公式进行计算，需注意区分动滑轮和定滑轮的作用。
【难度系数】
0.6
首先，我们需要明确滑轮组的工作特点：不计滑轮和钢绳自重及摩擦时，先计算坠砣的总重力，再根据滑轮组的绕线判断拉力与物重的关系；对于移动距离，要明确动滑轮和绳子自由端的移动距离的关系。
1. 计算坠砣总重力：先算出20个坠砣的总质量，再利用$G=mg$计算总重力。
2. 分析滑轮组的受力：由图可知，输电线A端连接的是动滑轮，该动滑轮由2段钢绳承担拉力，且钢绳的拉力等于坠砣的总重力，因此A端受到的拉力是坠砣总重力的2倍。
3. 分析移动距离：动滑轮的移动距离（A端移动距离）是绳子自由端（坠砣）移动距离的$\frac{1}{2}$，据此计算A端移动的距离。
【解析】
1. 计算坠砣的总重力：
已知每个坠砣质量$m_0=25\ \mathrm{kg}$，共20个，总质量$m=20×25\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{kg}$，
根据重力公式$G=mg$，总重力$G=500\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=5000\ \mathrm{N}$。
2. 计算输电线A端受到的拉力：
由图可知，该滑轮组中，动滑轮上有2段钢绳，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，因此输电线A端受到的拉力$F=2G=2×5000\ \mathrm{N}=1×10^4\ \mathrm{N}$。
3. 计算A端移动的距离：
根据动滑轮的特点，绳子自由端（坠砣）移动的距离$h$是动滑轮（A端）移动距离$s$的2倍，即$h=2s$，
所以$s=\frac{h}{2}=\frac{30\ \mathrm{cm}}{2}=15\ \mathrm{cm}$。
【答案】
$1×10^{4}$；15
【知识点】
滑轮组受力分析；滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的实际应用，关键是准确判断滑轮组的绳子段数，明确拉力与物重、移动距离的关系，结合重力公式进行计算，需注意区分动滑轮和定滑轮的作用。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示,在水平拉力F的作用下,重
为100 N的物体A沿水平桌面做匀速直
线运动,弹簧测力计B的示数为10 N,则
物体A与水平桌面间的摩擦力大小为
N,拉力F的大小为N。
(不计滑轮重及滑轮与绳索之间的摩擦)
为100 N的物体A沿水平桌面做匀速直
线运动,弹簧测力计B的示数为10 N,则
物体A与水平桌面间的摩擦力大小为
N,拉力F的大小为N。
(不计滑轮重及滑轮与绳索之间的摩擦)
答案
10
20
20
解析
【分析】
首先，物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受到的绳子拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。弹簧测力计B的示数为10N，说明绳子对弹簧测力计的拉力为10N，即绳子拉力为10N，因此摩擦力等于绳子拉力。其次，拉力F作用的滑轮为动滑轮，不计滑轮重及摩擦，动滑轮上有两段绳子，每段绳子拉力均为10N，根据动滑轮的受力特点，拉力F等于两段绳子拉力之和，由此可计算出F的大小。
【解析】
1. 求物体A与水平桌面间的摩擦力：
物体A沿水平桌面做匀速直线运动，水平方向受力平衡，绳子对物体A的拉力与摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。
已知弹簧测力计B的示数为10N，说明绳子的拉力$ F_{绳}=10N $，因此摩擦力$ f=F_{绳}=10N $。
2. 求拉力F的大小：
由图可知，拉力F作用的是动滑轮，不计滑轮重及滑轮与绳索之间的摩擦，动滑轮上有2段绳子，每段绳子拉力均为10N，根据动滑轮的受力特点，拉力$ F=2F_{绳}=2×10N=20N $。
【答案】
10；20
【知识点】
二力平衡条件；动滑轮的工作特点
【点评】
本题考查二力平衡条件与动滑轮受力特点的综合应用，解题关键是正确判断滑轮类型，准确对物体和滑轮进行受力分析，明确平衡力的大小关系及动滑轮的力的传递规律。
【难度系数】
0.6
首先，物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受到的绳子拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。弹簧测力计B的示数为10N，说明绳子对弹簧测力计的拉力为10N，即绳子拉力为10N，因此摩擦力等于绳子拉力。其次，拉力F作用的滑轮为动滑轮，不计滑轮重及摩擦，动滑轮上有两段绳子，每段绳子拉力均为10N，根据动滑轮的受力特点，拉力F等于两段绳子拉力之和，由此可计算出F的大小。
【解析】
1. 求物体A与水平桌面间的摩擦力：
物体A沿水平桌面做匀速直线运动，水平方向受力平衡，绳子对物体A的拉力与摩擦力是一对平衡力，二者大小相等。
已知弹簧测力计B的示数为10N，说明绳子的拉力$ F_{绳}=10N $，因此摩擦力$ f=F_{绳}=10N $。
2. 求拉力F的大小：
由图可知，拉力F作用的是动滑轮，不计滑轮重及滑轮与绳索之间的摩擦，动滑轮上有2段绳子，每段绳子拉力均为10N，根据动滑轮的受力特点，拉力$ F=2F_{绳}=2×10N=20N $。
【答案】
10；20
【知识点】
二力平衡条件；动滑轮的工作特点
【点评】
本题考查二力平衡条件与动滑轮受力特点的综合应用，解题关键是正确判断滑轮类型，准确对物体和滑轮进行受力分析，明确平衡力的大小关系及动滑轮的力的传递规律。
【难度系数】
0.6
11. 为了将重为800 N的物体运送到6 m
高的楼顶上,某工人利用滑轮组施加
300 N的拉力完成了任务。此过程中绳子
自由端移动的距离为18 m,则有
段绳子承担物重。请根据题意在图中画
出滑轮组的绕绳方法。若不计摩擦和绳
重,则动滑轮的重力为N;如果绳
子能承受的最大拉力为450 N,那么该滑
轮组最多可吊起N的物体。
高的楼顶上,某工人利用滑轮组施加
300 N的拉力完成了任务。此过程中绳子
自由端移动的距离为18 m,则有
段绳子承担物重。请根据题意在图中画
出滑轮组的绕绳方法。若不计摩擦和绳
重,则动滑轮的重力为N;如果绳
子能承受的最大拉力为450 N,那么该滑
轮组最多可吊起N的物体。
答案
3
100
1250
100
1250
解析
【分析】
首先，根据滑轮组中绳子自由端移动距离$ s $与物体上升高度$ h $的关系$ s=nh $，可求出承担物重的绳子段数$ n $；再根据$ n $的值确定滑轮组的绕绳方法；不计摩擦和绳重时，利用拉力公式$ F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n} $变形可求动滑轮重力；最后结合最大拉力，通过公式变形计算出滑轮组最多可吊起的物体重力。
具体思考步骤：
1. 求绳子段数：已知$ s=18\,\mathrm{m} $、$ h=6\,\mathrm{m} $，代入$ n=\frac{s}{h} $即可算出$ n $的数值；
2. 画绕绳方法：由$ n=3 $可知，绳子固定端需系在定滑轮的挂钩上，依次绕过动滑轮、定滑轮，使3段绳子承担物重；
3. 求动滑轮重力：将已知的$ F $、$ G_{\mathrm{物}} $、$ n $代入公式$ G_{\mathrm{动}}=nF-G_{\mathrm{物}} $计算；
4. 求最大物重：将最大拉力$ F_{\mathrm{最大}} $、$ G_{\mathrm{动}} $、$ n $代入公式$ G_{\mathrm{最大}}=nF_{\mathrm{最大}}-G_{\mathrm{动}} $计算。
【解析】
1. 计算承担物重的绳子段数：
根据滑轮组的特点$ s=nh $，可得绳子段数：
$ n=\frac{s}{h}=\frac{18\,\mathrm{m}}{6\,\mathrm{m}}=3 $
2. 滑轮组的绕绳方法：
绳子一端固定在定滑轮的下端挂钩，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，自由端向下（画图符合该绕法即可）。
3. 计算动滑轮的重力：
不计摩擦和绳重时，拉力公式为$ F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n} $，变形得：
$ G_{\mathrm{动}}=nF-G_{\mathrm{物}} $
代入$ n=3 $，$ F=300\,\mathrm{N} $，$ G_{\mathrm{物}}=800\,\mathrm{N} $，得：
$ G_{\mathrm{动}}=3×300\,\mathrm{N}-800\,\mathrm{N}=100\,\mathrm{N} $
4. 计算最多可吊起的物体重力：
当绳子最大拉力$ F_{\mathrm{最大}}=450\,\mathrm{N} $时，由$ F_{\mathrm{最大}}=\frac{G_{\mathrm{最大}}+G_{\mathrm{动}}}{n} $变形得：
$ G_{\mathrm{最大}}=nF_{\mathrm{最大}}-G_{\mathrm{动}} $
代入数据得：
$ G_{\mathrm{最大}}=3×450\,\mathrm{N}-100\,\mathrm{N}=1250\,\mathrm{N} $
【答案】
3；绕绳方法：绳子一端固定在定滑轮下端挂钩，依次绕过动滑轮、定滑轮（画图符合要求即可）；100；1250
【知识点】
滑轮组的段数判断；滑轮组拉力计算；滑轮组绕绳设计
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需熟练掌握$ s=nh $及不计摩擦和绳重时的拉力公式，理解各物理量之间的关系，同时能根据绳子段数正确设计绕绳方式，是滑轮组的典型基础应用题。
【难度系数】
0.6
首先，根据滑轮组中绳子自由端移动距离$ s $与物体上升高度$ h $的关系$ s=nh $，可求出承担物重的绳子段数$ n $；再根据$ n $的值确定滑轮组的绕绳方法；不计摩擦和绳重时，利用拉力公式$ F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n} $变形可求动滑轮重力；最后结合最大拉力，通过公式变形计算出滑轮组最多可吊起的物体重力。
具体思考步骤：
1. 求绳子段数：已知$ s=18\,\mathrm{m} $、$ h=6\,\mathrm{m} $，代入$ n=\frac{s}{h} $即可算出$ n $的数值；
2. 画绕绳方法：由$ n=3 $可知，绳子固定端需系在定滑轮的挂钩上，依次绕过动滑轮、定滑轮，使3段绳子承担物重；
3. 求动滑轮重力：将已知的$ F $、$ G_{\mathrm{物}} $、$ n $代入公式$ G_{\mathrm{动}}=nF-G_{\mathrm{物}} $计算；
4. 求最大物重：将最大拉力$ F_{\mathrm{最大}} $、$ G_{\mathrm{动}} $、$ n $代入公式$ G_{\mathrm{最大}}=nF_{\mathrm{最大}}-G_{\mathrm{动}} $计算。
【解析】
1. 计算承担物重的绳子段数：
根据滑轮组的特点$ s=nh $，可得绳子段数：
$ n=\frac{s}{h}=\frac{18\,\mathrm{m}}{6\,\mathrm{m}}=3 $
2. 滑轮组的绕绳方法：
绳子一端固定在定滑轮的下端挂钩，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，自由端向下（画图符合该绕法即可）。
3. 计算动滑轮的重力：
不计摩擦和绳重时，拉力公式为$ F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n} $，变形得：
$ G_{\mathrm{动}}=nF-G_{\mathrm{物}} $
代入$ n=3 $，$ F=300\,\mathrm{N} $，$ G_{\mathrm{物}}=800\,\mathrm{N} $，得：
$ G_{\mathrm{动}}=3×300\,\mathrm{N}-800\,\mathrm{N}=100\,\mathrm{N} $
4. 计算最多可吊起的物体重力：
当绳子最大拉力$ F_{\mathrm{最大}}=450\,\mathrm{N} $时，由$ F_{\mathrm{最大}}=\frac{G_{\mathrm{最大}}+G_{\mathrm{动}}}{n} $变形得：
$ G_{\mathrm{最大}}=nF_{\mathrm{最大}}-G_{\mathrm{动}} $
代入数据得：
$ G_{\mathrm{最大}}=3×450\,\mathrm{N}-100\,\mathrm{N}=1250\,\mathrm{N} $
【答案】
3；绕绳方法：绳子一端固定在定滑轮下端挂钩，依次绕过动滑轮、定滑轮（画图符合要求即可）；100；1250
【知识点】
滑轮组的段数判断；滑轮组拉力计算；滑轮组绕绳设计
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需熟练掌握$ s=nh $及不计摩擦和绳重时的拉力公式，理解各物理量之间的关系，同时能根据绳子段数正确设计绕绳方式，是滑轮组的典型基础应用题。
【难度系数】
0.6
12. 用如图甲所示的滑轮组装置将放置在
水平地面上、重100 N的物体向上提升。当
用如图乙所示的随时间变化的竖直向上的
拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升
的高度h随时间变化的关系图像分别如图
丙和丁所示(不计绳重和绳与滑轮之间的
摩擦)。下列计算结果正确的是()
A.动滑轮的重为50 N
B.1~2 s,物体对地面的压力为10 N
C.匀速拉动时,拉绳子的速度为0.4 m/s
D.后2 s物体的平均速度为0.15 m/s
水平地面上、重100 N的物体向上提升。当
用如图乙所示的随时间变化的竖直向上的
拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升
的高度h随时间变化的关系图像分别如图
丙和丁所示(不计绳重和绳与滑轮之间的
摩擦)。下列计算结果正确的是()
A.动滑轮的重为50 N
B.1~2 s,物体对地面的压力为10 N
C.匀速拉动时,拉绳子的速度为0.4 m/s
D.后2 s物体的平均速度为0.15 m/s
答案
D
解析
【分析】
首先观察甲图确定滑轮组的绳子段数$n=3$，再结合乙、丙、丁三幅图像分阶段分析物体的运动状态：0~1s物体静止在地面；1~2s物体加速上升；2~3s物体匀速上升。
接下来逐个分析选项：
1. 对于动滑轮重力，利用匀速上升时滑轮组的平衡公式$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$计算，判断A选项；
2. 1~2s内物体已有上升高度，说明物体离开地面，对地面压力为0，判断B选项；
3. 绳子自由端速度与物体速度的关系为$v_{绳}=n v_{物}$，代入数据判断C选项；
4. 后2s的时间为2s，对应上升高度0.3m，利用平均速度公式$v=\frac{h}{t}$计算，判断D选项。
【解析】
1. 确定滑轮组参数：由图甲可知，承担物重的绳子段数$n=3$。
2. 分析选项A：
当物体匀速上升时（2~3s），滑轮组受力平衡，满足$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，代入$F=40N$、$G_{物}=100N$、$n=3$：
$\begin{aligned}G_{动}&=3F - G_{物}\\&=3×40N - 100N\\&=20N\end{aligned}$
因此A选项错误。
3. 分析选项B：
由图丁可知，1~2s内物体上升高度为0.1m，说明物体已离开水平地面，物体对地面的压力为0，故B选项错误。
4. 分析选项C：
匀速拉动时，物体速度$v_{物}=0.2m/s$，绳子自由端的速度：
$v_{绳}=n v_{物}=3×0.2m/s=0.6m/s$
故C选项错误。
5. 分析选项D：
后2s对应时间$t=2s$，物体上升总高度$h=0.3m$，根据平均速度公式：
$v=\frac{h}{t}=\frac{0.3m}{2s}=0.15m/s$
故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的计算；平均速度计算；受力分析
【点评】
本题结合多幅图像考查滑轮组与运动学的综合应用，需要学生从图像中提取不同阶段的运动、受力信息，分情况分析计算，对综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
首先观察甲图确定滑轮组的绳子段数$n=3$，再结合乙、丙、丁三幅图像分阶段分析物体的运动状态：0~1s物体静止在地面；1~2s物体加速上升；2~3s物体匀速上升。
接下来逐个分析选项：
1. 对于动滑轮重力，利用匀速上升时滑轮组的平衡公式$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$计算，判断A选项；
2. 1~2s内物体已有上升高度，说明物体离开地面，对地面压力为0，判断B选项；
3. 绳子自由端速度与物体速度的关系为$v_{绳}=n v_{物}$，代入数据判断C选项；
4. 后2s的时间为2s，对应上升高度0.3m，利用平均速度公式$v=\frac{h}{t}$计算，判断D选项。
【解析】
1. 确定滑轮组参数：由图甲可知，承担物重的绳子段数$n=3$。
2. 分析选项A：
当物体匀速上升时（2~3s），滑轮组受力平衡，满足$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，代入$F=40N$、$G_{物}=100N$、$n=3$：
$\begin{aligned}G_{动}&=3F - G_{物}\\&=3×40N - 100N\\&=20N\end{aligned}$
因此A选项错误。
3. 分析选项B：
由图丁可知，1~2s内物体上升高度为0.1m，说明物体已离开水平地面，物体对地面的压力为0，故B选项错误。
4. 分析选项C：
匀速拉动时，物体速度$v_{物}=0.2m/s$，绳子自由端的速度：
$v_{绳}=n v_{物}=3×0.2m/s=0.6m/s$
故C选项错误。
5. 分析选项D：
后2s对应时间$t=2s$，物体上升总高度$h=0.3m$，根据平均速度公式：
$v=\frac{h}{t}=\frac{0.3m}{2s}=0.15m/s$
故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的计算；平均速度计算；受力分析
【点评】
本题结合多幅图像考查滑轮组与运动学的综合应用，需要学生从图像中提取不同阶段的运动、受力信息，分情况分析计算，对综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
