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一、填空题
1. 图1所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是
1. 图1所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是
乙
。若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力$ F_1 $、$ F_2 $和$ F_3 $方向匀速提起同一物体时，则$ F_1 $、$ F_2 $、$ F_3 $的大小关系是$F_1=F_3＞F_2$
。答案
1. 乙，$F_1=F_3＞F_2$
解析
【分析】首先明确动滑轮与定滑轮的定义：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮是动滑轮，轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮，据此判断动滑轮；再根据滑轮的工作特点分析拉力大小：定滑轮不省力，仅改变力的方向，拉力大小等于物体重力，且拉力方向不影响大小；不计自重和摩擦时，动滑轮省一半力，拉力为物体重力的一半，由此可比较三个力的大小关系。
【解析】1. 判断动滑轮：图中，甲、丙滑轮的轴位置固定，属于定滑轮；乙滑轮的轴随物体一起运动，属于动滑轮，故第一空填乙。2. 分析拉力大小：不计滑轮自重和摩擦，定滑轮不省力，因此沿$F_1$、$F_3$方向拉时，拉力均等于物体重力$G$，即$F_1=G$，$F_3=G$；动滑轮省一半力，沿$F_2$方向拉时，拉力$F_2=\frac{G}{2}$。因此三个力的大小关系为$F_1=F_3＞F_2$。
【答案】乙，$F_1=F_3＞F_2$
【知识点】定滑轮、动滑轮、滑轮的特点
【点评】本题考查滑轮的分类及特点，属于基础概念题，需牢记定滑轮和动滑轮的区别及省力特性，注意定滑轮拉力大小与方向无关，动滑轮省力的前提是不计自重和摩擦。
【难度系数】0.6
【解析】1. 判断动滑轮：图中，甲、丙滑轮的轴位置固定，属于定滑轮；乙滑轮的轴随物体一起运动，属于动滑轮，故第一空填乙。2. 分析拉力大小：不计滑轮自重和摩擦，定滑轮不省力，因此沿$F_1$、$F_3$方向拉时，拉力均等于物体重力$G$，即$F_1=G$，$F_3=G$；动滑轮省一半力，沿$F_2$方向拉时，拉力$F_2=\frac{G}{2}$。因此三个力的大小关系为$F_1=F_3＞F_2$。
【答案】乙，$F_1=F_3＞F_2$
【知识点】定滑轮、动滑轮、滑轮的特点
【点评】本题考查滑轮的分类及特点，属于基础概念题，需牢记定滑轮和动滑轮的区别及省力特性，注意定滑轮拉力大小与方向无关，动滑轮省力的前提是不计自重和摩擦。
【难度系数】0.6
2. 如图2所示，利用
图 2
动
（选填“定”或“动”）滑轮提着总重为20 N的钩码。若不计滑轮重、绳重和摩擦，当钩码以0.1 m/s的速度匀速直线上升时，弹簧测力计的示数为10
N。图 2
答案
2. 动，10
解析
【分析】首先需明确定滑轮和动滑轮的区别：定滑轮的轴位置固定，不省力但可改变力的方向；动滑轮的轴随被提升的物体一起运动，能省力。本题中滑轮与钩码同步上升，属于动滑轮。接着，不计滑轮重、绳重和摩擦时，动滑轮可省一半力，拉力大小为物重的一半，据此计算弹簧测力计的示数。
【解析】1. 判断滑轮类型：该滑轮的轴随钩码一起运动，因此是动滑轮；2. 计算拉力：不计滑轮重、绳重和摩擦，动滑轮的拉力$ F = \frac{G}{2} = \frac{20N}{2} = 10N $，弹簧测力计的示数等于拉力大小，故为10N。
【答案】动，10
【知识点】动滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】本题考查滑轮的分类及动滑轮的省力规律，属于基础知识点的应用，难度不大，需准确掌握动滑轮的判断方法和省力条件。
【难度系数】0.8
【解析】1. 判断滑轮类型：该滑轮的轴随钩码一起运动，因此是动滑轮；2. 计算拉力：不计滑轮重、绳重和摩擦，动滑轮的拉力$ F = \frac{G}{2} = \frac{20N}{2} = 10N $，弹簧测力计的示数等于拉力大小，故为10N。
【答案】动，10
【知识点】动滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】本题考查滑轮的分类及动滑轮的省力规律，属于基础知识点的应用，难度不大，需准确掌握动滑轮的判断方法和省力条件。
【难度系数】0.8
3. 图3是人们在生活中使用机械的情景，其中不能省力的是(
图 3
D
)。图 3
答案
3. D
解析
【分析】要判断各机械是否省力，需掌握常见简单机械的省力特点：杠杆中动力臂大于阻力臂为省力杠杆，小于则为费力杠杆；滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，可省力；轮轴动力作用在轮上时省力。逐个分析选项：A刹车手柄是省力杠杆，B滑轮组省力，C门把手（轮轴）省力，D钓鱼竿是费力杠杆，不能省力，因此选D。
【解析】
1. 分析选项A：自行车刹车手柄属于杠杆，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，不符合题意；
2. 分析选项B：滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，动滑轮可省力，因此滑轮组整体能省力，不符合题意；
3. 分析选项C：门把手属于轮轴，轮轴实质是可转动的杠杆，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，动力臂大于阻力臂，因此省力，不符合题意；
4. 分析选项D：钓鱼竿属于杠杆，使用时手施加动力的力臂小于鱼对竿的阻力臂，是费力杠杆，不能省力，符合题意。
综上，答案为D。
【答案】D
【知识点】杠杆的分类、简单机械的应用
【点评】本题考查常见简单机械的省力判断，需掌握不同简单机械的工作原理和省力特点，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 分析选项A：自行车刹车手柄属于杠杆，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，不符合题意；
2. 分析选项B：滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，动滑轮可省力，因此滑轮组整体能省力，不符合题意；
3. 分析选项C：门把手属于轮轴，轮轴实质是可转动的杠杆，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，动力臂大于阻力臂，因此省力，不符合题意；
4. 分析选项D：钓鱼竿属于杠杆，使用时手施加动力的力臂小于鱼对竿的阻力臂，是费力杠杆，不能省力，符合题意。
综上，答案为D。
【答案】D
【知识点】杠杆的分类、简单机械的应用
【点评】本题考查常见简单机械的省力判断，需掌握不同简单机械的工作原理和省力特点，属于基础题型，难度不大。
【难度系数】0.6
4. 如图4所示,弹簧测力计下端挂一滑轮,滑轮重为1 N,用细绳拴一重为100 N的物体G,细绳绕过滑轮后,在另一端拴一重力为1 N的小球,当滑轮静止时,弹簧测力计的示数为(
A.99 N
B.2 N
C.1.5 N
D.3 N
D
)。A.99 N
B.2 N
C.1.5 N
D.3 N
答案
4. D
解析
【分析】
要解决这个问题，需先明确滑轮的受力逻辑：小球静止时，根据二力平衡可确定细绳的拉力；同一根细绳的拉力处处相等，因此滑轮两侧的细绳拉力大小一致；滑轮静止时受力平衡，弹簧测力计的示数等于滑轮受到的所有向下的力之和，包括两段细绳的拉力和滑轮自身的重力。
【解析】
1. 计算细绳拉力：小球静止，由二力平衡可知，细绳的拉力 $ T = G_{\mathrm{球}} = 1\ \mathrm{N} $。
2. 分析滑轮受力：滑轮静止，受力平衡，向上的力是弹簧测力计的拉力（即弹簧测力计的示数 $ F $），向下的力有：左侧细绳的拉力 $ T $、右侧细绳的拉力 $ T $，以及滑轮自身的重力 $ G_{\mathrm{轮}} = 1\ \mathrm{N} $。
3. 计算弹簧测力计示数：根据受力平衡，$ F = T + T + G_{\mathrm{轮}} = 1\ \mathrm{N} + 1\ \mathrm{N} + 1\ \mathrm{N} = 3\ \mathrm{N} $。
【答案】
D
【知识点】
滑轮受力分析、二力平衡
【点评】
本题考查滑轮的受力分析，核心是明确同一根绳子拉力相等，且需注意不能忽略滑轮自身的重力，需全面分析滑轮的受力情况，避免因漏算导致错误。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题，需先明确滑轮的受力逻辑：小球静止时，根据二力平衡可确定细绳的拉力；同一根细绳的拉力处处相等，因此滑轮两侧的细绳拉力大小一致；滑轮静止时受力平衡，弹簧测力计的示数等于滑轮受到的所有向下的力之和，包括两段细绳的拉力和滑轮自身的重力。
【解析】
1. 计算细绳拉力：小球静止，由二力平衡可知，细绳的拉力 $ T = G_{\mathrm{球}} = 1\ \mathrm{N} $。
2. 分析滑轮受力：滑轮静止，受力平衡，向上的力是弹簧测力计的拉力（即弹簧测力计的示数 $ F $），向下的力有：左侧细绳的拉力 $ T $、右侧细绳的拉力 $ T $，以及滑轮自身的重力 $ G_{\mathrm{轮}} = 1\ \mathrm{N} $。
3. 计算弹簧测力计示数：根据受力平衡，$ F = T + T + G_{\mathrm{轮}} = 1\ \mathrm{N} + 1\ \mathrm{N} + 1\ \mathrm{N} = 3\ \mathrm{N} $。
【答案】
D
【知识点】
滑轮受力分析、二力平衡
【点评】
本题考查滑轮的受力分析，核心是明确同一根绳子拉力相等，且需注意不能忽略滑轮自身的重力，需全面分析滑轮的受力情况，避免因漏算导致错误。
【难度系数】
0.5
