6.如图所示,工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上.
(1)画出滑轮组的绕线方式.
(2)绳子自由端向下移动的距离是多少?
(3)若实际拉力为110N,不计绳重及摩擦,则动滑轮的重力是多少?

(1)画出滑轮组的绕线方式.
(2)绳子自由端向下移动的距离是多少?
(3)若实际拉力为110N,不计绳重及摩擦,则动滑轮的重力是多少?
答案
6.解:(1)由题图可以看出,人站在地面拉动绳子,因此绳子的拉动方向应向下,因此确定自由端的绳子方向,然后依次向内绕.如答图所示,
(2)由答图可知,n=2,则绳子自由端向下移动的距离s=nh=2×2m=4m.
(3)不计绳重及摩擦,根据F=$\frac{1}{2}(G_{物}+G_{动})$得
$G_{动}=2F-G_{物}=2×110N-200N=20N.$
解析
【分析】
本题考查滑轮组的相关知识,分为三个小问题。首先,绕线时需结合工人站在地面拉动的实际情况,确定绳子自由端方向向下,从而完成绕线;其次,计算绳子自由端移动距离需先确定承担物重的绳子段数n,再利用公式s=nh计算;最后,计算动滑轮重力需利用不计绳重及摩擦时的滑轮组拉力公式变形求解。
【解析】
(1) 绕线:工人站在地面拉动绳子,因此绳子自由端方向应向下,绕线方式为:将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,使自由端向下,如答图所示。
(2) 由绕线可知,承担物重的绳子段数n=2,重物上升高度h=2m,根据绳子自由端移动距离公式$s=nh$,代入得:$s=2×2m=4m$。
(3) 不计绳重及摩擦,滑轮组拉力公式为$F=\frac{1}{n}(G_{物}+G_{动})$,变形可得动滑轮重力$G_{动}=nF - G_{物}$,代入数值(n=2,F=110N,$G_{物}=200N$):$G_{动}=2×110N - 200N=20N$。
【答案】
(1) 绕线如第6题答图;(2) 4m;(3) 20N
【知识点】
滑轮组绕线、滑轮组计算
【点评】
本题是滑轮组的基础应用题,考查滑轮组的核心知识点,解题关键是确定承担物重的绳子段数,熟练运用滑轮组的相关公式,属于初中物理力学的常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查滑轮组的相关知识,分为三个小问题。首先,绕线时需结合工人站在地面拉动的实际情况,确定绳子自由端方向向下,从而完成绕线;其次,计算绳子自由端移动距离需先确定承担物重的绳子段数n,再利用公式s=nh计算;最后,计算动滑轮重力需利用不计绳重及摩擦时的滑轮组拉力公式变形求解。
【解析】
(1) 绕线:工人站在地面拉动绳子,因此绳子自由端方向应向下,绕线方式为:将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,使自由端向下,如答图所示。
(2) 由绕线可知,承担物重的绳子段数n=2,重物上升高度h=2m,根据绳子自由端移动距离公式$s=nh$,代入得:$s=2×2m=4m$。
(3) 不计绳重及摩擦,滑轮组拉力公式为$F=\frac{1}{n}(G_{物}+G_{动})$,变形可得动滑轮重力$G_{动}=nF - G_{物}$,代入数值(n=2,F=110N,$G_{物}=200N$):$G_{动}=2×110N - 200N=20N$。
【答案】
(1) 绕线如第6题答图;(2) 4m;(3) 20N
【知识点】
滑轮组绕线、滑轮组计算
【点评】
本题是滑轮组的基础应用题,考查滑轮组的核心知识点,解题关键是确定承担物重的绳子段数,熟练运用滑轮组的相关公式,属于初中物理力学的常规题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
7.用如图甲所示的滑轮组提升重250N的物体,已知拉力F为100N,不计绳重和摩擦,则动滑轮重为

50
N.如果物体上升1m,那么绳子自由端移动3
m.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是A
(填“A”或“B”).答案
7. 50 3 A
解析
【分析】
首先确定滑轮组承担物重的绳子段数n,再利用滑轮组拉力公式求动滑轮重;根据滑轮组距离关系计算绳子自由端移动距离;结合绳子自由端与物体的速度关系,分析s-t图像的斜率(速度),判断对应图线。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数:由图甲可知,动滑轮上有3段绳子承担物重,即n=3。
2. 计算动滑轮重:不计绳重和摩擦,拉力公式为$F=\frac{G+G_{动}}{n}$,变形得$G_{动}=nF-G$,代入数据:$G_{动}=3×100N -250N=50N$。
3. 计算绳子自由端移动距离:物体上升$h=1m$,根据$s=nh$,得$s=3×1m=3m$。
4. 判断绳子自由端的图线:绳子自由端速度$v_{绳}=nv_{物}$,即$v_{绳}=3v_{物}$,所以绳子自由端速度是物体速度的3倍。由图乙,图线A的速度$v_A=\frac{3m}{2s}=1.5m/s$,图线B的速度$v_B=\frac{2m}{4s}=0.5m/s$,$v_A=3v_B$,故反映绳子自由端运动的图线是A。
【答案】
50 3 A
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组距离关系、s-t图像
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用,结合s-t图像分析运动情况,需掌握滑轮组的核心公式和图像斜率的物理意义,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
首先确定滑轮组承担物重的绳子段数n,再利用滑轮组拉力公式求动滑轮重;根据滑轮组距离关系计算绳子自由端移动距离;结合绳子自由端与物体的速度关系,分析s-t图像的斜率(速度),判断对应图线。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数:由图甲可知,动滑轮上有3段绳子承担物重,即n=3。
2. 计算动滑轮重:不计绳重和摩擦,拉力公式为$F=\frac{G+G_{动}}{n}$,变形得$G_{动}=nF-G$,代入数据:$G_{动}=3×100N -250N=50N$。
3. 计算绳子自由端移动距离:物体上升$h=1m$,根据$s=nh$,得$s=3×1m=3m$。
4. 判断绳子自由端的图线:绳子自由端速度$v_{绳}=nv_{物}$,即$v_{绳}=3v_{物}$,所以绳子自由端速度是物体速度的3倍。由图乙,图线A的速度$v_A=\frac{3m}{2s}=1.5m/s$,图线B的速度$v_B=\frac{2m}{4s}=0.5m/s$,$v_A=3v_B$,故反映绳子自由端运动的图线是A。
【答案】
50 3 A
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组距离关系、s-t图像
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用,结合s-t图像分析运动情况,需掌握滑轮组的核心公式和图像斜率的物理意义,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
8.如图所示,不计摩擦、滑轮重及绳重,重为$ G_1 $、$ G_2 $的两个物体现在处于静止状态,则$ G_1:G_2 = $

2:1
;若在$ G_1 $和$ G_2 $下方分别挂一同样重的砝码,则将出现$G_1$上升
(填“仍保持平衡”“$ G_1 $上升”或“$ G_1 $下降”);若$ G_1 = 10N $,动滑轮重2N,忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦,要让整个系统处于静止状态,则$ G_2 = $6
N.答案
8. $2:1$ $G_1$上升 6
解析
【分析】
首先明确滑轮类型:右侧为定滑轮,不省力仅改变力的方向;左侧为动滑轮,承担物重的绳子段数为2。静止时同一根绳子拉力相等,结合动滑轮的受力平衡可推导G₁与G₂的关系;加相同砝码时,通过对比两侧拉力大小判断运动状态;考虑动滑轮重时,总重力为G₁与动滑轮重之和,再结合动滑轮省力特点计算G₂。
【解析】
1. 求G₁:G₂:
右侧定滑轮不省力,绳子拉力F=G₂;左侧动滑轮静止,受力平衡,向上两段绳子拉力之和等于向下的总重力(不计滑轮重),即2F=G₁,代入F=G₂得2G₂=G₁,故G₁:G₂=2:1。
2. 加相同砝码后的状态:
设加的砝码重为ΔG,左侧总重力为G₁+ΔG,动滑轮所需拉力F₁=(G₁+ΔG)/2;右侧总重力为G₂+ΔG,拉力F₂=G₂+ΔG。由G₁=2G₂,代入得F₁=(2G₂+ΔG)/2=G₂+ΔG/2,显然F₁<F₂,右侧拉力更大,会拉动绳子使G₁上升。
3. 考虑动滑轮重时求G₂:
动滑轮与G₁总重为G₁+G动=10N+2N=12N,动滑轮由两段绳子承担,绳子拉力F=12N/2=6N,而F=G₂,故G₂=6N。
【答案】
2:1;G₁上升;6
【知识点】
滑轮组省力特点;定滑轮与动滑轮;受力平衡
【点评】
本题考查滑轮组的受力分析,核心是利用定滑轮、动滑轮的特点及受力平衡条件推导力的关系,加砝码时需通过计算对比拉力大小判断运动状态,属于初中物理基础题型。
【难度系数】
0.4
首先明确滑轮类型:右侧为定滑轮,不省力仅改变力的方向;左侧为动滑轮,承担物重的绳子段数为2。静止时同一根绳子拉力相等,结合动滑轮的受力平衡可推导G₁与G₂的关系;加相同砝码时,通过对比两侧拉力大小判断运动状态;考虑动滑轮重时,总重力为G₁与动滑轮重之和,再结合动滑轮省力特点计算G₂。
【解析】
1. 求G₁:G₂:
右侧定滑轮不省力,绳子拉力F=G₂;左侧动滑轮静止,受力平衡,向上两段绳子拉力之和等于向下的总重力(不计滑轮重),即2F=G₁,代入F=G₂得2G₂=G₁,故G₁:G₂=2:1。
2. 加相同砝码后的状态:
设加的砝码重为ΔG,左侧总重力为G₁+ΔG,动滑轮所需拉力F₁=(G₁+ΔG)/2;右侧总重力为G₂+ΔG,拉力F₂=G₂+ΔG。由G₁=2G₂,代入得F₁=(2G₂+ΔG)/2=G₂+ΔG/2,显然F₁<F₂,右侧拉力更大,会拉动绳子使G₁上升。
3. 考虑动滑轮重时求G₂:
动滑轮与G₁总重为G₁+G动=10N+2N=12N,动滑轮由两段绳子承担,绳子拉力F=12N/2=6N,而F=G₂,故G₂=6N。
【答案】
2:1;G₁上升;6
【知识点】
滑轮组省力特点;定滑轮与动滑轮;受力平衡
【点评】
本题考查滑轮组的受力分析,核心是利用定滑轮、动滑轮的特点及受力平衡条件推导力的关系,加砝码时需通过计算对比拉力大小判断运动状态,属于初中物理基础题型。
【难度系数】
0.4
9.小明和小杰握住两根光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后按如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图中A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们手中的木棍。两根木棍和绳子组成的机械相当于

滑轮组
,小明受到的拉力小于
(填“大于”“小于”或“等于”)小杰受到的拉力。如果小华将绳子在木棍上又多绕几圈,在小华拉绳的力与上次相同时,小明和小杰受到的拉力将变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。答案
9. 滑轮组 小于 变大
解析
【分析】
要解决本题,需先分析装置结构,再结合滑轮组的受力特点判断拉力大小变化:首先观察两根木棍与绳子的组合,其结构符合滑轮组(定滑轮与动滑轮的组合)的特征;接着根据绳子段数与拉力的关系,判断小明和小杰的拉力大小;最后分析增加绕绳圈数对拉力的影响。
【解析】
1. 装置判断:两根木棍和绳子组成的机械,相当于滑轮组(木棍相当于滑轮,绳子绕在其上,符合滑轮组由定滑轮、动滑轮组合的结构)。
2. 拉力比较:同一根绳子的拉力处处相等,从图中可知,小杰一侧连接的绳子段数多于小明一侧,根据滑轮组的受力特点,绳子段数越多,对应的拉力越大,因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力。
3. 拉力变化:若绳子多绕几圈,会增加承担拉力的绳子段数,当小华的拉力不变时,滑轮组能提供的总拉力会变大,因此小明和小杰受到的拉力将变大。
【答案】
滑轮组;小于;变大
【知识点】
滑轮组;滑轮组的拉力特点
【点评】
本题结合生活实例考查滑轮组的相关知识,需要学生理解滑轮组的结构及拉力与绳子段数的关系,注重知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先分析装置结构,再结合滑轮组的受力特点判断拉力大小变化:首先观察两根木棍与绳子的组合,其结构符合滑轮组(定滑轮与动滑轮的组合)的特征;接着根据绳子段数与拉力的关系,判断小明和小杰的拉力大小;最后分析增加绕绳圈数对拉力的影响。
【解析】
1. 装置判断:两根木棍和绳子组成的机械,相当于滑轮组(木棍相当于滑轮,绳子绕在其上,符合滑轮组由定滑轮、动滑轮组合的结构)。
2. 拉力比较:同一根绳子的拉力处处相等,从图中可知,小杰一侧连接的绳子段数多于小明一侧,根据滑轮组的受力特点,绳子段数越多,对应的拉力越大,因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力。
3. 拉力变化:若绳子多绕几圈,会增加承担拉力的绳子段数,当小华的拉力不变时,滑轮组能提供的总拉力会变大,因此小明和小杰受到的拉力将变大。
【答案】
滑轮组;小于;变大
【知识点】
滑轮组;滑轮组的拉力特点
【点评】
本题结合生活实例考查滑轮组的相关知识,需要学生理解滑轮组的结构及拉力与绳子段数的关系,注重知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
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