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6.（2024·盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（
A
）答案
6. A 解析:球形石墩受到地面的滑动摩擦力$f_{摩}$是一定的,不考虑绳重和绳与石墩之间的摩擦力时,A选项中相当于使用了动滑轮,人对绳的拉力$F_A=\frac{1}{2}f_{摩}$;B选项中相当于使用了定滑轮,人对绳的拉力$F_B=f_{摩}$,C、D选项中人对绳的拉力等于石墩受到地面的摩擦力$f_{摩}$,即$F_C=F_D=f_{摩}$.A符合题意.
解析
【分析】
我们的解题核心是利用简单机械的省力特点，判断哪种方法能最小化拉动石墩的拉力：首先明确挪动石墩需要克服石墩受到的地面滑动摩擦力，要省力就要找到能分担阻力的结构。我们可以把绕了绳子的球形石墩等效为滑轮：如果有两段绳子共同拉石墩，就相当于动滑轮，可以省一半力；如果绳子没有形成两段分担阻力的结构，拉力就等于摩擦力。逐个对比四个选项的绕绳方式，就能快速得出拉力最小的方案。
【解析】
挪动球形石墩的过程中，需要克服石墩受到的地面滑动摩擦力f：
1. 对A选项：绳索一端固定在桩上，绕过球形石墩，此时球形石墩等效为动滑轮，两段绳子共同承担石墩受到的摩擦力，忽略绳重和绳间摩擦时，人施加的拉力$F_A=\frac{1}{2}f$；
2. 对B选项：绳索先绕过固定的桩，再绕石墩，等效为定滑轮结构，定滑轮不省力，人施加的拉力$F_B=f$；
3. 对C、D选项：人直接拉动石墩，拉力需要完全克服石墩的滑动摩擦力，即$F_C=F_D=f$。
对比可得$F_A＜F_B=F_C=F_D$，因此A的方法最省力。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮工作特点，定滑轮工作特点，滑动摩擦力
【点评】
本题结合生活中挪动石墩的场景，考察滑轮的等效转化思维，容易出错的点是想不到将球形石墩等效为动滑轮，解题时只要抓住“有几段绳子直接拉动物体”这个核心判断依据，就能快速区分省力情况。
【难度系数】
0.6
我们的解题核心是利用简单机械的省力特点，判断哪种方法能最小化拉动石墩的拉力：首先明确挪动石墩需要克服石墩受到的地面滑动摩擦力，要省力就要找到能分担阻力的结构。我们可以把绕了绳子的球形石墩等效为滑轮：如果有两段绳子共同拉石墩，就相当于动滑轮，可以省一半力；如果绳子没有形成两段分担阻力的结构，拉力就等于摩擦力。逐个对比四个选项的绕绳方式，就能快速得出拉力最小的方案。
【解析】
挪动球形石墩的过程中，需要克服石墩受到的地面滑动摩擦力f：
1. 对A选项：绳索一端固定在桩上，绕过球形石墩，此时球形石墩等效为动滑轮，两段绳子共同承担石墩受到的摩擦力，忽略绳重和绳间摩擦时，人施加的拉力$F_A=\frac{1}{2}f$；
2. 对B选项：绳索先绕过固定的桩，再绕石墩，等效为定滑轮结构，定滑轮不省力，人施加的拉力$F_B=f$；
3. 对C、D选项：人直接拉动石墩，拉力需要完全克服石墩的滑动摩擦力，即$F_C=F_D=f$。
对比可得$F_A＜F_B=F_C=F_D$，因此A的方法最省力。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮工作特点，定滑轮工作特点，滑动摩擦力
【点评】
本题结合生活中挪动石墩的场景，考察滑轮的等效转化思维，容易出错的点是想不到将球形石墩等效为动滑轮，解题时只要抓住“有几段绳子直接拉动物体”这个核心判断依据，就能快速区分省力情况。
【难度系数】
0.6
7. 在北京天安门广场上，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起.旗杆顶部有一个滑轮，下列关于该滑轮的说法正确的是（
A.该滑轮是动滑轮，能省力
B.该滑轮是定滑轮，能改变拉力方向
C.该滑轮是动滑轮，能随国旗一起上升
D.该滑轮是定滑轮，使用时省距离
B
）A.该滑轮是动滑轮，能省力
B.该滑轮是定滑轮，能改变拉力方向
C.该滑轮是动滑轮，能随国旗一起上升
D.该滑轮是定滑轮，使用时省距离
答案
7. B 解析:定滑轮的轴的位置固定不动,所以旗杆顶部的滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,也不能省距离,但可以改变拉力的方向,B正确.
解析
【分析】
解题时首先要明确定滑轮和动滑轮的核心区分标准：滑轮的轴的位置是否随被拉动的物体一起运动。首先观察旗杆顶部滑轮的安装特点，它固定在旗杆顶端，轴的位置不会随国旗上升，先判断滑轮类型排除对应错误选项，再结合定滑轮的工作特点逐一验证剩余选项，就能得到正确答案。
【解析】
1. 判断滑轮类型：旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，不会随国旗一同上升，因此属于定滑轮，直接排除将其描述为动滑轮的A、C选项。
2. 分析定滑轮的工作特点：定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时既不能省力，也不能省距离，但是可以改变拉力的方向，升旗时向下拉动绳索即可让国旗向上运动，正是利用了定滑轮改变拉力方向的特性，因此B选项说法正确，D选项中“使用时省距离”的描述错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮判定，定滑轮的特点
【点评】
本题结合升旗的生活场景考察滑轮的基础知识点，属于概念类基础题，只要牢记定滑轮和动滑轮的核心区别、定滑轮“不省力不省距离，仅改变力的方向”的特性即可轻松选出正确答案，易错点是混淆定滑轮的作用，误认为定滑轮可以省力或者省距离。
【难度系数】
0.9
解题时首先要明确定滑轮和动滑轮的核心区分标准：滑轮的轴的位置是否随被拉动的物体一起运动。首先观察旗杆顶部滑轮的安装特点，它固定在旗杆顶端，轴的位置不会随国旗上升，先判断滑轮类型排除对应错误选项，再结合定滑轮的工作特点逐一验证剩余选项，就能得到正确答案。
【解析】
1. 判断滑轮类型：旗杆顶部的滑轮轴的位置固定不动，不会随国旗一同上升，因此属于定滑轮，直接排除将其描述为动滑轮的A、C选项。
2. 分析定滑轮的工作特点：定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时既不能省力，也不能省距离，但是可以改变拉力的方向，升旗时向下拉动绳索即可让国旗向上运动，正是利用了定滑轮改变拉力方向的特性，因此B选项说法正确，D选项中“使用时省距离”的描述错误。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮判定，定滑轮的特点
【点评】
本题结合升旗的生活场景考察滑轮的基础知识点，属于概念类基础题，只要牢记定滑轮和动滑轮的核心区别、定滑轮“不省力不省距离，仅改变力的方向”的特性即可轻松选出正确答案，易错点是混淆定滑轮的作用，误认为定滑轮可以省力或者省距离。
【难度系数】
0.9
8. 如图甲、乙所示,用滑轮提升重均为 200 N 的物体.
(1)图甲中的滑轮是一个
(2)图甲中的滑轮实质是一个
(3)若滑轮重、绳重及摩擦均不计,匀速提升物体时,图甲中绳子的拉力$F_{1}=$
(4)若滑轮重为 20 N,不计绳重和摩擦,匀速提升物体时,图甲中绳子的拉力$F_{1}'=$
(5)若将绳子自由端拉动 2 m,则图甲中物体向上移动
(6)若物体匀速上升的速度是 0.1 m/s,则图甲中绳子自由端向下移动的速度是
(1)图甲中的滑轮是一个
定
滑轮,图乙中的滑轮是一个动
滑轮.(2)图甲中的滑轮实质是一个
等臂
杠杆,其支点是图甲中的B
(选填“A”“B”或“C”)点;图乙中的滑轮实质是一个省力
杠杆,其支点是图乙中的A
(选填“A”“B”或“C”)点.(3)若滑轮重、绳重及摩擦均不计,匀速提升物体时,图甲中绳子的拉力$F_{1}=$
200
N,图乙中绳子的拉力$F_{2}=$100
N.(4)若滑轮重为 20 N,不计绳重和摩擦,匀速提升物体时,图甲中绳子的拉力$F_{1}'=$
200
N,图乙中绳子的拉力$F_{2}'=$110
N.(5)若将绳子自由端拉动 2 m,则图甲中物体向上移动
2
m,图乙中物体向上移动1
m.(6)若物体匀速上升的速度是 0.1 m/s,则图甲中绳子自由端向下移动的速度是
0.1
m/s,图乙中绳子自由端向上移动的速度是0.2
m/s.答案
8. (1)定 动 (2)等臂 B 省力 A (3)200 100 (4)200 110 (5)2 1 (6)0.1 0.2 解析:(1)题图甲中是轴固定不动的定滑轮,题图乙中是轴随被拉动的物体一起运动的动滑轮.(2)题图甲中的定滑轮,其实质是等臂杠杆,它以B为支点;题图乙中的动滑轮,其实质是省力杠杆,它以A为支点.(3)若滑轮重、绳重及摩擦均不计,匀速提升物体时,题图甲中绳子的拉力$F_1=G=200\ \mathrm{N}$;题图乙中绳子的拉力$F_2=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$.(4)若滑轮重为20 N,不计绳重和摩擦,匀速提升物体时,题图甲中绳子的拉力$F_1'=G=200\ \mathrm{N}$;题图乙中绳子的拉力$F_2'=\frac{1}{2}(G+G_{动})=\frac{1}{2}×(200\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N})=110\ \mathrm{N}$.(5)若将绳子自由端拉动2 m,则题图甲中物体向上移动的距离$s_{物}=s_{绳}=2\ \mathrm{m}$;题图乙中物体向上移动的距离$s_{物}'=\frac{1}{2}s_{绳}=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$.(6)若物体匀速上升的速度是0.1 m/s,则题图甲中绳子自由端向下移动的速度$v_1=v_{物}=0.1\ \mathrm{m/s}$;题图乙中绳子自由端向上移动的速度$v_2=2v_{物}=2×0.1\ \mathrm{m/s}=0.2\ \mathrm{m/s}$.
解析
【分析】
我们可以按照从概念到规律再到计算的思路逐步解题：首先根据滑轮轴是否随物体运动，区分定滑轮和动滑轮；再结合杠杆的五要素，推导两类滑轮的杠杆本质，明确定滑轮是等臂杠杆、动滑轮是省力杠杆的特点；最后根据两类滑轮“定滑轮不省力不省距离、动滑轮省一半力费一倍距离”的规律，代入不同条件的数值，依次计算拉力、移动距离、移动速度的对应结果即可。
【解析】
(1) 图甲中滑轮的轴固定在天花板上，不会随物体运动，属于定滑轮；图乙中滑轮的轴和被提升的物体相连，会随物体一起运动，属于动滑轮。
(2) 定滑轮转动时绕自身轴心旋转，动力臂和阻力臂都等于滑轮半径，实质是等臂杠杆，支点是图甲的轴心B点；动滑轮转动时绕左侧固定绳子和滑轮的接触点旋转，动力臂等于滑轮直径、阻力臂等于滑轮半径，实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，支点是图乙的A点。
(3) 不计滑轮重、绳重及摩擦时，定滑轮不省力，因此$F_1=G=200\ \mathrm{N}$；动滑轮省一半力，因此$F_2=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$。
(4) 不计绳重和摩擦时，定滑轮的拉力不受滑轮自重影响，因此$F_1'=G=200\ \mathrm{N}$；动滑轮需要同时提升物体和自身，因此$F_2'=\frac{1}{2}(G+G_{\mathrm{动}})=\frac{1}{2}×(200\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N})=110\ \mathrm{N}$。
(5) 定滑轮绳子自由端移动距离等于物体上升距离，因此甲图物体上升距离$h_甲=2\ \mathrm{m}$；动滑轮绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍，因此乙图物体上升距离$h_乙=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$。
(6) 定滑轮绳子自由端移动速度等于物体上升速度，因此甲图绳子自由端速度$v_1=0.1\ \mathrm{m/s}$；动滑轮绳子自由端移动速度是物体上升速度的2倍，因此乙图绳子自由端速度$v_2=2×0.1\ \mathrm{m/s}=0.2\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1) 定；动 (2) 等臂；B；省力；A (3) 200；100 (4) 200；110 (5) 2；1 (6) 0.1；0.2
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点，滑轮的杠杆本质
【点评】
本题是滑轮章节的基础综合题，全面覆盖了定动滑轮的分类、杠杆本质、力/距离/速度的对应规律，属于必须熟练掌握的入门题型，易错点是混淆动滑轮的支点位置，以及忽略定滑轮拉力不受滑轮自重影响的特点。
【难度系数】
0.85
我们可以按照从概念到规律再到计算的思路逐步解题：首先根据滑轮轴是否随物体运动，区分定滑轮和动滑轮；再结合杠杆的五要素，推导两类滑轮的杠杆本质，明确定滑轮是等臂杠杆、动滑轮是省力杠杆的特点；最后根据两类滑轮“定滑轮不省力不省距离、动滑轮省一半力费一倍距离”的规律，代入不同条件的数值，依次计算拉力、移动距离、移动速度的对应结果即可。
【解析】
(1) 图甲中滑轮的轴固定在天花板上，不会随物体运动，属于定滑轮；图乙中滑轮的轴和被提升的物体相连，会随物体一起运动，属于动滑轮。
(2) 定滑轮转动时绕自身轴心旋转，动力臂和阻力臂都等于滑轮半径，实质是等臂杠杆，支点是图甲的轴心B点；动滑轮转动时绕左侧固定绳子和滑轮的接触点旋转，动力臂等于滑轮直径、阻力臂等于滑轮半径，实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，支点是图乙的A点。
(3) 不计滑轮重、绳重及摩擦时，定滑轮不省力，因此$F_1=G=200\ \mathrm{N}$；动滑轮省一半力，因此$F_2=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$。
(4) 不计绳重和摩擦时，定滑轮的拉力不受滑轮自重影响，因此$F_1'=G=200\ \mathrm{N}$；动滑轮需要同时提升物体和自身，因此$F_2'=\frac{1}{2}(G+G_{\mathrm{动}})=\frac{1}{2}×(200\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N})=110\ \mathrm{N}$。
(5) 定滑轮绳子自由端移动距离等于物体上升距离，因此甲图物体上升距离$h_甲=2\ \mathrm{m}$；动滑轮绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍，因此乙图物体上升距离$h_乙=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$。
(6) 定滑轮绳子自由端移动速度等于物体上升速度，因此甲图绳子自由端速度$v_1=0.1\ \mathrm{m/s}$；动滑轮绳子自由端移动速度是物体上升速度的2倍，因此乙图绳子自由端速度$v_2=2×0.1\ \mathrm{m/s}=0.2\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1) 定；动 (2) 等臂；B；省力；A (3) 200；100 (4) 200；110 (5) 2；1 (6) 0.1；0.2
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点，滑轮的杠杆本质
【点评】
本题是滑轮章节的基础综合题，全面覆盖了定动滑轮的分类、杠杆本质、力/距离/速度的对应规律，属于必须熟练掌握的入门题型，易错点是混淆动滑轮的支点位置，以及忽略定滑轮拉力不受滑轮自重影响的特点。
【难度系数】
0.85
9. 用以下简单机械使重为$G$的物体都处于静止状态，其中用力最大的是（不计摩擦，忽略机械自重和绳重）
（
（
B
）答案
9. B 解析:若不计摩擦且忽略机械自重和绳重,则$F_1=\frac{G}{2}$,$F_2=2G$,$F_3=G$,$F_4=\frac{G}{2}$,即$F_2$最大.
解析
【分析】
我们的解题思路是：题目明确给出不计摩擦、忽略机械自重和绳重的前提，我们可以先逐个判断四个装置的类型，分别利用杠杆平衡条件、定滑轮和动滑轮的工作特点，逐一计算出每个装置中拉力的大小，最后对比四个拉力的数值，就能找出用力最大的选项。首先对A、B的杠杆，先确定支点、动力臂和阻力臂的大小关系，代入杠杆平衡公式计算拉力；对C、D的滑轮，直接根据定滑轮、动滑轮的省力规律计算拉力，最后比较大小即可得到结果。
【解析】
设物体重力为G，在不计摩擦、忽略机械自重和绳重的条件下，逐一分析四个装置：
1. 分析A装置：该装置为杠杆，支点为O，动力F₁的力臂是物重G对应的阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件$F_1L_动=GL_阻$，代入$L_动=2L_阻$可得：$F_1×2L_阻 = G× L_阻$，解得$F_1=\frac{G}{2}$；
2. 分析B装置：该装置为杠杆，支点为O，物重G作用在杠杆最右端，动力F₂的力臂是阻力臂的$\frac{1}{2}$，根据杠杆平衡条件可得：$F_2× L_动 = G× 2L_动$，解得$F_2=2G$；
3. 分析C装置：该装置为定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，因此$F_3=G$；
4. 分析D装置：该装置为动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，可省一半力，因此$F_4=\frac{G}{2}$；
对比四个拉力的大小：$F_2=2G ＞ F_3=G ＞ F_1=F_4=\frac{G}{2}$，可知用力最大的是F₂，对应选项B。
【答案】B
【知识点】
杠杆平衡条件，定滑轮特点，动滑轮特点
【点评】
本题综合考查了杠杆和滑轮的省力特性，解题的核心是准确识别两个杠杆的动力臂、阻力臂的大小关系，区分定滑轮和动滑轮的不同省力规律，部分同学容易误判B选项杠杆的力臂关系，把动力臂和阻力臂搞反，从而得到错误的拉力结果。
【难度系数】
0.7
我们的解题思路是：题目明确给出不计摩擦、忽略机械自重和绳重的前提，我们可以先逐个判断四个装置的类型，分别利用杠杆平衡条件、定滑轮和动滑轮的工作特点，逐一计算出每个装置中拉力的大小，最后对比四个拉力的数值，就能找出用力最大的选项。首先对A、B的杠杆，先确定支点、动力臂和阻力臂的大小关系，代入杠杆平衡公式计算拉力；对C、D的滑轮，直接根据定滑轮、动滑轮的省力规律计算拉力，最后比较大小即可得到结果。
【解析】
设物体重力为G，在不计摩擦、忽略机械自重和绳重的条件下，逐一分析四个装置：
1. 分析A装置：该装置为杠杆，支点为O，动力F₁的力臂是物重G对应的阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件$F_1L_动=GL_阻$，代入$L_动=2L_阻$可得：$F_1×2L_阻 = G× L_阻$，解得$F_1=\frac{G}{2}$；
2. 分析B装置：该装置为杠杆，支点为O，物重G作用在杠杆最右端，动力F₂的力臂是阻力臂的$\frac{1}{2}$，根据杠杆平衡条件可得：$F_2× L_动 = G× 2L_动$，解得$F_2=2G$；
3. 分析C装置：该装置为定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，因此$F_3=G$；
4. 分析D装置：该装置为动滑轮，动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，可省一半力，因此$F_4=\frac{G}{2}$；
对比四个拉力的大小：$F_2=2G ＞ F_3=G ＞ F_1=F_4=\frac{G}{2}$，可知用力最大的是F₂，对应选项B。
【答案】B
【知识点】
杠杆平衡条件，定滑轮特点，动滑轮特点
【点评】
本题综合考查了杠杆和滑轮的省力特性，解题的核心是准确识别两个杠杆的动力臂、阻力臂的大小关系，区分定滑轮和动滑轮的不同省力规律，部分同学容易误判B选项杠杆的力臂关系，把动力臂和阻力臂搞反，从而得到错误的拉力结果。
【难度系数】
0.7
