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4. 如图 12-3-4 所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做()
A.省力,但费距离
B.不省力,也不省距离
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
A.省力,但费距离
B.不省力,也不省距离
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
答案
A
解析
【分析】
首先回忆动滑轮的实质和工作特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，使用动滑轮时，可省一半力，但省力的机械必然费距离，且动滑轮无法改变施力的方向。接下来逐一分析选项，判断哪个符合动滑轮的特点。
【解析】
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，其工作特点为：
1. 省力：使用动滑轮匀速提升重物时，不计动滑轮重和摩擦时，拉力大小为物重的一半，能省一半力；
2. 费距离：绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，即费距离；
3. 不改变施力方向：拉力的方向与重物上升的方向相同，无法改变力的方向。
对选项逐一分析：
A选项：省力，但费距离，符合动滑轮的特点，正确；
B选项：不省力，也不省距离，与动滑轮省力费距离的特点矛盾，错误；
C选项：既省力，也改变施力的方向，动滑轮不能改变施力方向，错误；
D选项：既不省力，也不改变施力的方向，动滑轮能省力，错误。
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点；省力杠杆的特性
【点评】
本题考查动滑轮的基本工作特点，需注意区分动滑轮与定滑轮的差异：定滑轮不省力但能改变力的方向，动滑轮省力但费距离、不改变力的方向，要准确记忆两类滑轮的特点，避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
首先回忆动滑轮的实质和工作特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，使用动滑轮时，可省一半力，但省力的机械必然费距离，且动滑轮无法改变施力的方向。接下来逐一分析选项，判断哪个符合动滑轮的特点。
【解析】
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，其工作特点为：
1. 省力：使用动滑轮匀速提升重物时，不计动滑轮重和摩擦时，拉力大小为物重的一半，能省一半力；
2. 费距离：绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，即费距离；
3. 不改变施力方向：拉力的方向与重物上升的方向相同，无法改变力的方向。
对选项逐一分析：
A选项：省力，但费距离，符合动滑轮的特点，正确；
B选项：不省力，也不省距离，与动滑轮省力费距离的特点矛盾，错误；
C选项：既省力，也改变施力的方向，动滑轮不能改变施力方向，错误；
D选项：既不省力，也不改变施力的方向，动滑轮能省力，错误。
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点；省力杠杆的特性
【点评】
本题考查动滑轮的基本工作特点，需注意区分动滑轮与定滑轮的差异：定滑轮不省力但能改变力的方向，动滑轮省力但费距离、不改变力的方向，要准确记忆两类滑轮的特点，避免概念混淆。
【难度系数】
0.8
5. 小春按图 12-3-5 所示进行实验,来研究定滑轮和动滑轮的特点,记录了实验数据。
(忽略绳重和摩擦力)
由于小春记录数据时没有标出是定滑轮还是动滑轮的特点,请你帮助他弄清楚:
(1)第一个表研究的是滑轮的特点，
$F=$, $s=$,既不省力,也
不费距离。
(2)第二个表研究的是滑轮的特点，
$F=$, $s=$,省力,但费
距离。
(忽略绳重和摩擦力)
由于小春记录数据时没有标出是定滑轮还是动滑轮的特点,请你帮助他弄清楚:
(1)第一个表研究的是滑轮的特点，
$F=$, $s=$,既不省力,也
不费距离。
(2)第二个表研究的是滑轮的特点，
$F=$, $s=$,省力,但费
距离。
答案
（1）定
G
h
（2）动
$\frac{G+G_{\mathrm{轮}}}{2}$
2h
G
h
（2）动
$\frac{G+G_{\mathrm{轮}}}{2}$
2h
解析
【分析】
要区分定滑轮和动滑轮的实验数据，需结合两者的核心特点分析：
1. 定滑轮实质是等臂杠杆，使用时既不省力也不费距离，拉力大小等于物体重力，绳子自由端移动距离等于物体上升高度。
2. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，忽略绳重和摩擦时，使用时省力但费距离，拉力为物体重力与动滑轮重力之和的一半，绳子自由端移动距离是物体上升高度的2倍。
结合这些特点，可对应判断两个表格分别研究的滑轮类型，并得出拉力和移动距离的表达式。
【解析】
(1) 定滑轮不省力也不费距离，满足拉力$F=G$，绳子移动距离$s=h$，与第一个表的规律匹配，因此第一个表研究的是定滑轮。
(2) 动滑轮忽略绳重和摩擦时，省力但费距离，拉力$F=\frac{G+G_{\mathrm{轮}}}{2}$，绳子移动距离$s=2h$，与第二个表的规律匹配，因此第二个表研究的是动滑轮。
【答案】
(1) 定；$G$；$h$
(2) 动；$\frac{G+G_{\mathrm{轮}}}{2}$；$2h$
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题聚焦定滑轮和动滑轮的基础特点，核心是掌握两者在省力情况和距离变化上的差异，理解其杠杆实质，能结合实验规律区分并应用相关公式，是滑轮知识的基础考查题型。
【难度系数】
0.7
要区分定滑轮和动滑轮的实验数据，需结合两者的核心特点分析：
1. 定滑轮实质是等臂杠杆，使用时既不省力也不费距离，拉力大小等于物体重力，绳子自由端移动距离等于物体上升高度。
2. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，忽略绳重和摩擦时，使用时省力但费距离，拉力为物体重力与动滑轮重力之和的一半，绳子自由端移动距离是物体上升高度的2倍。
结合这些特点，可对应判断两个表格分别研究的滑轮类型，并得出拉力和移动距离的表达式。
【解析】
(1) 定滑轮不省力也不费距离，满足拉力$F=G$，绳子移动距离$s=h$，与第一个表的规律匹配，因此第一个表研究的是定滑轮。
(2) 动滑轮忽略绳重和摩擦时，省力但费距离，拉力$F=\frac{G+G_{\mathrm{轮}}}{2}$，绳子移动距离$s=2h$，与第二个表的规律匹配，因此第二个表研究的是动滑轮。
【答案】
(1) 定；$G$；$h$
(2) 动；$\frac{G+G_{\mathrm{轮}}}{2}$；$2h$
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题聚焦定滑轮和动滑轮的基础特点，核心是掌握两者在省力情况和距离变化上的差异，理解其杠杆实质，能结合实验规律区分并应用相关公式，是滑轮知识的基础考查题型。
【难度系数】
0.7
1. 如图 12-3-6 所示,某同学用重为 10 N 的动滑轮匀速提升重为 70 N 的物体,不计绳重和摩擦,则该同学所用拉力 F 的可能值是()
A.30 N
B.35 N
C.40 N
D.45 N
A.30 N
B.35 N
C.40 N
D.45 N
答案
D
解析
【分析】
首先明确动滑轮的实质是省力杠杆，当拉力竖直向上时，不计绳重和摩擦，拉力为物重与动滑轮总重的二分之一。但本题中拉力斜向上，此时动力臂会小于竖直拉时的动力臂，根据杠杆平衡条件，在阻力（物重与动滑轮总重）和阻力臂不变时，动力臂减小则动力增大，因此拉力会大于竖直拉时的拉力，据此分析选项即可。
【解析】
1. 计算拉力竖直向上时的拉力：
不计绳重和摩擦，动滑轮竖直拉时，拉力为物重和动滑轮总重的一半，即：
$ F = \frac{G_{物} + G_{动}}{2} = \frac{70N + 10N}{2} = 40N $
2. 分析斜拉时的拉力变化：
当拉力斜向上拉时，动力臂小于竖直拉时的动力臂，根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，阻力$ F_2 = G_{物}+G_{动}=80N $、阻力臂$ L_2 $不变，动力臂$ L_1 $减小，因此动力$ F_1 $会增大，即此时拉力$ F ＞ 40N $。
3. 结合选项判断：
选项中只有45N大于40N，符合条件。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点、杠杆平衡条件
【点评】
本题需注意动滑轮斜拉时的受力变化，不能直接套用竖直拉时的省力公式，要结合杠杆平衡条件分析动力臂变化对拉力的影响，明确斜拉动滑轮时拉力会比竖直拉时更大。
【难度系数】
0.6
首先明确动滑轮的实质是省力杠杆，当拉力竖直向上时，不计绳重和摩擦，拉力为物重与动滑轮总重的二分之一。但本题中拉力斜向上，此时动力臂会小于竖直拉时的动力臂，根据杠杆平衡条件，在阻力（物重与动滑轮总重）和阻力臂不变时，动力臂减小则动力增大，因此拉力会大于竖直拉时的拉力，据此分析选项即可。
【解析】
1. 计算拉力竖直向上时的拉力：
不计绳重和摩擦，动滑轮竖直拉时，拉力为物重和动滑轮总重的一半，即：
$ F = \frac{G_{物} + G_{动}}{2} = \frac{70N + 10N}{2} = 40N $
2. 分析斜拉时的拉力变化：
当拉力斜向上拉时，动力臂小于竖直拉时的动力臂，根据杠杆平衡条件$ F_1L_1 = F_2L_2 $，阻力$ F_2 = G_{物}+G_{动}=80N $、阻力臂$ L_2 $不变，动力臂$ L_1 $减小，因此动力$ F_1 $会增大，即此时拉力$ F ＞ 40N $。
3. 结合选项判断：
选项中只有45N大于40N，符合条件。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点、杠杆平衡条件
【点评】
本题需注意动滑轮斜拉时的受力变化，不能直接套用竖直拉时的省力公式，要结合杠杆平衡条件分析动力臂变化对拉力的影响，明确斜拉动滑轮时拉力会比竖直拉时更大。
【难度系数】
0.6
2. 如图 12-3-7 所示,用大小相同的力 F 匀速提起两个物体,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则两物体所受重力的大小关系是()
A.$G_{1}=2G_{2}$
B.$G_{1}=\frac{1}{2}G_{2}$
C.$G_{1}=4G_{2}$
D.$G_{1}=\frac{1}{4}G_{2}$
A.$G_{1}=2G_{2}$
B.$G_{1}=\frac{1}{2}G_{2}$
C.$G_{1}=4G_{2}$
D.$G_{1}=\frac{1}{4}G_{2}$
答案
B
解析
【分析】
首先判断滑轮类型：左图是定滑轮，定滑轮不省力，只能改变力的方向；右图是动滑轮，动滑轮可省一半力（不计绳重、滑轮重及摩擦时，拉力为物重的一半）。再结合拉力F大小相同的条件，推导两物体重力的关系。
【解析】
1. 分析左图的定滑轮：
不计绳重、滑轮重及摩擦时，定滑轮不省力，拉力等于物体重力，即 $ F = G_1 $。
2. 分析右图的动滑轮：
不计绳重、滑轮重及摩擦时，动滑轮省一半力，拉力为物重的一半，即 $ F = \frac{1}{2}G_2 $。
3. 联立推导重力关系：
因为两次拉力F大小相同，将 $ F = G_1 $ 代入 $ F = \frac{1}{2}G_2 $，可得 $ G_1 = \frac{1}{2}G_2 $。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题核心是区分定滑轮和动滑轮的省力规律，需明确定滑轮不省力、动滑轮省一半力的特点，避免混淆动滑轮的受力情况。
【难度系数】
0.7
首先判断滑轮类型：左图是定滑轮，定滑轮不省力，只能改变力的方向；右图是动滑轮，动滑轮可省一半力（不计绳重、滑轮重及摩擦时，拉力为物重的一半）。再结合拉力F大小相同的条件，推导两物体重力的关系。
【解析】
1. 分析左图的定滑轮：
不计绳重、滑轮重及摩擦时，定滑轮不省力，拉力等于物体重力，即 $ F = G_1 $。
2. 分析右图的动滑轮：
不计绳重、滑轮重及摩擦时，动滑轮省一半力，拉力为物重的一半，即 $ F = \frac{1}{2}G_2 $。
3. 联立推导重力关系：
因为两次拉力F大小相同，将 $ F = G_1 $ 代入 $ F = \frac{1}{2}G_2 $，可得 $ G_1 = \frac{1}{2}G_2 $。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点
【点评】
本题核心是区分定滑轮和动滑轮的省力规律，需明确定滑轮不省力、动滑轮省一半力的特点，避免混淆动滑轮的受力情况。
【难度系数】
0.7
3. 如图 12-3-8 所示,用三个滑轮分别拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,所用的拉力分别为$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$,不计绳重、滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,则()
A.$F_{2}＞F_{1}＞F_{3}$
B.$F_{1}＞F_{2}＞F_{3}$
C.$F_{1}＜F_{2}＜F_{3}$
D.$F_{2}＜F_{1}＜F_{3}$
A.$F_{2}＞F_{1}＞F_{3}$
B.$F_{1}＞F_{2}＞F_{3}$
C.$F_{1}＜F_{2}＜F_{3}$
D.$F_{2}＜F_{1}＜F_{3}$
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需先判断滑轮类型，结合定滑轮、动滑轮的省力特点，以及物体匀速直线运动时拉力与摩擦力的平衡关系分析：
1. 设物体受到的滑动摩擦力为$ f $，物体匀速直线运动时，拉力与摩擦力是平衡力，大小相等。
2. 左图是定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，拉力等于摩擦力。
3. 中图是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，拉力为摩擦力的一半。
4. 右图是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，拉力为摩擦力的2倍。
5. 最后比较三个拉力大小得出结论。
【解析】
设物体与水平面间的滑动摩擦力为$ f $，物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力平衡。
1. 左图：为定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，因此$ F_{1}=f $。
2. 中图：为动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，因此$ F_{2}=\frac{1}{2}f $。
3. 右图：为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，拉力为摩擦力的2倍，因此$ F_{3}=2f $。
比较三者大小：$ \frac{1}{2}f ＜ f ＜ 2f $，即$ F_{2}＜F_{1}＜F_{3} $。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮特点、动滑轮特点、二力平衡
【点评】
本题需区分动滑轮的两种使用方式：拉力作用在绳端时省力，作用在轴上时费力，同时结合二力平衡分析拉力与摩擦力的关系，考查对滑轮省力规律的理解。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先判断滑轮类型，结合定滑轮、动滑轮的省力特点，以及物体匀速直线运动时拉力与摩擦力的平衡关系分析：
1. 设物体受到的滑动摩擦力为$ f $，物体匀速直线运动时，拉力与摩擦力是平衡力，大小相等。
2. 左图是定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，拉力等于摩擦力。
3. 中图是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，拉力为摩擦力的一半。
4. 右图是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，拉力为摩擦力的2倍。
5. 最后比较三个拉力大小得出结论。
【解析】
设物体与水平面间的滑动摩擦力为$ f $，物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力平衡。
1. 左图：为定滑轮，定滑轮不省力，仅改变力的方向，因此$ F_{1}=f $。
2. 中图：为动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，因此$ F_{2}=\frac{1}{2}f $。
3. 右图：为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，拉力为摩擦力的2倍，因此$ F_{3}=2f $。
比较三者大小：$ \frac{1}{2}f ＜ f ＜ 2f $，即$ F_{2}＜F_{1}＜F_{3} $。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮特点、动滑轮特点、二力平衡
【点评】
本题需区分动滑轮的两种使用方式：拉力作用在绳端时省力，作用在轴上时费力，同时结合二力平衡分析拉力与摩擦力的关系，考查对滑轮省力规律的理解。
【难度系数】
0.6
4. 如图 12-3-9 所示,小山组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,$G_{物}=200\ \mathrm{N}$(不计绳重、滑轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是()
A.$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动4 m
B.$F_{甲}=100\ \mathrm{N}$,并向上移动2 m
C.$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
D.$F_{乙}=400\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
A.$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动4 m
B.$F_{甲}=100\ \mathrm{N}$,并向上移动2 m
C.$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
D.$F_{乙}=400\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
答案
D
解析
【分析】
要解决此题，需先明确甲、乙两个滑轮的类型及特殊使用方式，结合动滑轮的工作特点分析拉力大小和移动距离：
1. 动滑轮常规使用时（拉力作用在绳子自由端），省力一半，绳子自由端移动距离是物体的2倍；但当拉力作用在动滑轮的轴上时，动滑轮为费力杠杆，拉力为物体重力的2倍，轴移动距离是物体移动距离的一半。
2. 分别对甲、乙滑轮进行分析，再逐一判断选项对错。
【解析】
已知$G_{物}=200\ \mathrm{N}$，物体上升高度$h_{物}=2\ \mathrm{m}$，不计绳重、滑轮重和摩擦：
1. 分析甲图动滑轮：
甲图中拉力$F_{甲}$作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮为费力杠杆，动力臂是阻力臂的$\frac{1}{2}$，根据杠杆平衡条件，拉力：
$F_{甲}=2G_{物}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$
拉力移动的距离：
$h_{甲}=\frac{1}{2}h_{物}=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$
因此A、B选项错误。
2. 分析乙图滑轮：
乙图中拉力$F_{乙}$作用在滑轮的轴上，物体重力由两段绳子承担，拉力：
$F_{乙}=2G_{物}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$
当物体上升$2\ \mathrm{m}$时，滑轮上升的距离：
$h_{乙}=\frac{1}{2}h_{物}=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$
因此C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特殊使用、杠杆平衡条件
【点评】
本题易混淆动滑轮的两种使用方式，需注意：动滑轮拉力作用在绳子自由端时省力费距离，作用在轴上时费力省距离，要结合杠杆实质区分两种情况。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需先明确甲、乙两个滑轮的类型及特殊使用方式，结合动滑轮的工作特点分析拉力大小和移动距离：
1. 动滑轮常规使用时（拉力作用在绳子自由端），省力一半，绳子自由端移动距离是物体的2倍；但当拉力作用在动滑轮的轴上时，动滑轮为费力杠杆，拉力为物体重力的2倍，轴移动距离是物体移动距离的一半。
2. 分别对甲、乙滑轮进行分析，再逐一判断选项对错。
【解析】
已知$G_{物}=200\ \mathrm{N}$，物体上升高度$h_{物}=2\ \mathrm{m}$，不计绳重、滑轮重和摩擦：
1. 分析甲图动滑轮：
甲图中拉力$F_{甲}$作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮为费力杠杆，动力臂是阻力臂的$\frac{1}{2}$，根据杠杆平衡条件，拉力：
$F_{甲}=2G_{物}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$
拉力移动的距离：
$h_{甲}=\frac{1}{2}h_{物}=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$
因此A、B选项错误。
2. 分析乙图滑轮：
乙图中拉力$F_{乙}$作用在滑轮的轴上，物体重力由两段绳子承担，拉力：
$F_{乙}=2G_{物}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$
当物体上升$2\ \mathrm{m}$时，滑轮上升的距离：
$h_{乙}=\frac{1}{2}h_{物}=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$
因此C选项错误，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特殊使用、杠杆平衡条件
【点评】
本题易混淆动滑轮的两种使用方式，需注意：动滑轮拉力作用在绳子自由端时省力费距离，作用在轴上时费力省距离，要结合杠杆实质区分两种情况。
【难度系数】
0.6
