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13. 用如图所示的滑轮组吊装25袋大米，每袋大米的质量是20 kg，拉力F最大为300 N，不计滑轮重、绳重及摩擦，则至少需要吊运的次数是(g取10 N/kg) （
A.6次
B.7次
C.8次
D.9次
B
）A.6次
B.7次
C.8次
D.9次
答案
13. B
解析
【分析】
要解决这道题，需先确定滑轮组承担物重的绳子段数，再结合拉力最大值算出每次能提升的最大总重力，接着算出每袋大米的重力得到每次最多吊运的袋数，最后根据总袋数计算至少需要的吊运次数，注意实际问题中袋数和次数需取整数，不足一次的部分需额外加1次。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数：由题图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=3 $；
2. 计算每袋大米的重力：$ G_{\mathrm{袋}}=mg=20\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=200\ \mathrm{N} $；
3. 计算每次能提升的最大总重力：不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力$ F=\frac{G_{\mathrm{总}}}{n} $，因此每次最大总重力$ G_{\mathrm{总最大}}=F × n=300\ \mathrm{N} × 3=900\ \mathrm{N} $；
4. 计算每次最多吊运的袋数：$ \frac{900\ \mathrm{N}}{200\ \mathrm{N/袋}}=4.5 $袋，由于袋数为整数，故每次最多吊运4袋；
5. 计算总吊运次数：总共有25袋，$ \frac{25}{4}=6.25 $次，次数需取整数且向上取整，因此至少需要7次。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组拉力计算、重力计算
【点评】
本题结合滑轮组的实际应用，考查了滑轮组拉力的计算和整数取整的实际问题，关键是正确确定滑轮组的绳子段数，属于基础的力学应用题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先确定滑轮组承担物重的绳子段数，再结合拉力最大值算出每次能提升的最大总重力，接着算出每袋大米的重力得到每次最多吊运的袋数，最后根据总袋数计算至少需要的吊运次数，注意实际问题中袋数和次数需取整数，不足一次的部分需额外加1次。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数：由题图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=3 $；
2. 计算每袋大米的重力：$ G_{\mathrm{袋}}=mg=20\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=200\ \mathrm{N} $；
3. 计算每次能提升的最大总重力：不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力$ F=\frac{G_{\mathrm{总}}}{n} $，因此每次最大总重力$ G_{\mathrm{总最大}}=F × n=300\ \mathrm{N} × 3=900\ \mathrm{N} $；
4. 计算每次最多吊运的袋数：$ \frac{900\ \mathrm{N}}{200\ \mathrm{N/袋}}=4.5 $袋，由于袋数为整数，故每次最多吊运4袋；
5. 计算总吊运次数：总共有25袋，$ \frac{25}{4}=6.25 $次，次数需取整数且向上取整，因此至少需要7次。
【答案】
B
【知识点】
滑轮组拉力计算、重力计算
【点评】
本题结合滑轮组的实际应用，考查了滑轮组拉力的计算和整数取整的实际问题，关键是正确确定滑轮组的绳子段数，属于基础的力学应用题，难度适中。
【难度系数】
0.6
14. 如图所示的滑轮组，不计滑轮质量，分别挂上A、B两物体后恰能静止，则两物重力关系为（
A.$G_A:G_B=1:1$
B.$G_A:G_B=1:2$
C.$G_A:G_B=2:1$
D.无法判断
（第14题）
C
）A.$G_A:G_B=1:1$
B.$G_A:G_B=1:2$
C.$G_A:G_B=2:1$
D.无法判断
（第14题）答案
14. C
解析
【分析】
要解决该问题，需先判断滑轮类型，结合定滑轮、动滑轮的受力特点分析：定滑轮不省力，仅改变力的方向；动滑轮的省力情况由承担物重的绳子段数决定。本题中，B挂在绳子自由端，静止时绳子拉力等于B的重力；A挂在动滑轮下，动滑轮由2段绳子承担，根据受力平衡即可推导两物体的重力关系。
【解析】
1. 分析定滑轮的受力：右侧为定滑轮，不计滑轮质量，定滑轮不省力，因此绳子自由端的拉力 $ T = G_B $。
2. 分析动滑轮的受力：左侧为动滑轮，动滑轮上有2段绳子承担拉力，装置静止时受力平衡。动滑轮受到向上的2段绳子的总拉力为 $ 2T $，向下的拉力等于A的重力 $ G_A $，因此平衡时 $ G_A = 2T $。
3. 代入 $ T = G_B $，可得 $ G_A = 2G_B $，即 $ G_A:G_B = 2:1 $。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮特点、动滑轮特点、受力平衡
【点评】
本题是滑轮组基础受力分析题，核心考查定滑轮和动滑轮的省力特点，只要掌握动滑轮的省力规律，结合受力平衡即可快速得出结果，属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需先判断滑轮类型，结合定滑轮、动滑轮的受力特点分析：定滑轮不省力，仅改变力的方向；动滑轮的省力情况由承担物重的绳子段数决定。本题中，B挂在绳子自由端，静止时绳子拉力等于B的重力；A挂在动滑轮下，动滑轮由2段绳子承担，根据受力平衡即可推导两物体的重力关系。
【解析】
1. 分析定滑轮的受力：右侧为定滑轮，不计滑轮质量，定滑轮不省力，因此绳子自由端的拉力 $ T = G_B $。
2. 分析动滑轮的受力：左侧为动滑轮，动滑轮上有2段绳子承担拉力，装置静止时受力平衡。动滑轮受到向上的2段绳子的总拉力为 $ 2T $，向下的拉力等于A的重力 $ G_A $，因此平衡时 $ G_A = 2T $。
3. 代入 $ T = G_B $，可得 $ G_A = 2G_B $，即 $ G_A:G_B = 2:1 $。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮特点、动滑轮特点、受力平衡
【点评】
本题是滑轮组基础受力分析题，核心考查定滑轮和动滑轮的省力特点，只要掌握动滑轮的省力规律，结合受力平衡即可快速得出结果，属于初中物理的基础题型。
【难度系数】
0.6
15. 如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。
答案
15. 如图所示
解析
【分析】要画出最省力的滑轮组绕绳，需明确：滑轮组最省力的条件是承担物重的绳子段数最多，同时要满足工人站在地面向下拉的拉力方向要求。本题中有2个定滑轮、1个动滑轮，因此应从动滑轮开始绕绳，这样才能使承担物重的绳子段数最多，且最终拉力方向向下，符合实际操作需求。
【解析】根据滑轮组的省力规律，承担物重的绳子段数越多越省力。本题中滑轮组由2个定滑轮和1个动滑轮组成，最省力的绕法为：从动滑轮的上端挂钩开始，先绕过左侧的定滑轮，再绕回动滑轮，最后绕过右侧的定滑轮，使绳子自由端向下，满足工人站在地面拉动的要求，此时承担物重的绳子段数为3，达到最省力效果。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力原理
【点评】本题考查滑轮组最省力绕绳方法，需结合滑轮数量和拉力方向要求，理解承担物重绳子段数与省力的关系，是基础的力学作图题。
【难度系数】0.6
【解析】根据滑轮组的省力规律，承担物重的绳子段数越多越省力。本题中滑轮组由2个定滑轮和1个动滑轮组成，最省力的绕法为：从动滑轮的上端挂钩开始，先绕过左侧的定滑轮，再绕回动滑轮，最后绕过右侧的定滑轮，使绳子自由端向下，满足工人站在地面拉动的要求，此时承担物重的绳子段数为3，达到最省力效果。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力原理
【点评】本题考查滑轮组最省力绕绳方法，需结合滑轮数量和拉力方向要求，理解承担物重绳子段数与省力的关系，是基础的力学作图题。
【难度系数】0.6
16. 小强在组合滑轮组的实验时，记录到弹簧测力计示数为1.25 N以及下表中的实验数据：（不计绳重和摩擦）
（1）根据下表的数据可以计算出动滑轮重$ G_{\mathrm{动}} = $
（2）请帮助小强在图上画出该滑轮组的绕绳方法。
（3）当动滑轮重为
（1）根据下表的数据可以计算出动滑轮重$ G_{\mathrm{动}} = $
0.5
N。（2）请帮助小强在图上画出该滑轮组的绕绳方法。
（3）当动滑轮重为
2
N时，使用该滑轮组提起2 N重的钩码刚好不省力。（提示：此时拉力与钩码重力相等）答案
16. （1）0.5 （2）如图所示
（3）2解析
【分析】
要解决滑轮组问题，需牢记不计绳重和摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为$ F = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}}{n} $（$ n $为承担物重的绳子段数）。（1）计算动滑轮重时，先确定$ n $，再变形公式求解；（2）绕绳需根据$ n $的数量和拉力方向确定；（3）刚好不省力时$ F = G_{\mathrm{物}} $，代入公式变形求动滑轮重。
【解析】
（1）不计绳重和摩擦，滑轮组拉力公式为$ F = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}}{n} $。由滑轮组结构和拉力方向可知，承担物重的绳子段数$ n=2 $；结合实验数据，已知$ F=1.25\ \mathrm{N} $，$ G_{\mathrm{物}}=2\ \mathrm{N} $，变形得：
$ G_{\mathrm{动}} = nF - G_{\mathrm{物}} = 2 × 1.25\ \mathrm{N} - 2\ \mathrm{N} = 0.5\ \mathrm{N} $。
（2）绕绳方法：从定滑轮的挂钩开始，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，使拉力方向向下，与图中$ F $的方向一致（对应参考答案的绕绳图）。
（3）刚好不省力时，拉力与钩码重力相等，即$ F = G_{\mathrm{物}} = 2\ \mathrm{N} $，代入拉力公式变形得：
$ G_{\mathrm{动}} = nF - G_{\mathrm{物}} = 2 × 2\ \mathrm{N} - 2\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $。
【答案】
（1）0.5 （2）如图所示 （3）2
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组绕绳、滑轮组省力判断
【点评】
本题围绕滑轮组核心公式展开，考查公式变形应用和绕绳方法，需准确判断承担物重的绳子段数，是基础力学的典型题。
【难度系数】
0.5
要解决滑轮组问题，需牢记不计绳重和摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为$ F = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}}{n} $（$ n $为承担物重的绳子段数）。（1）计算动滑轮重时，先确定$ n $，再变形公式求解；（2）绕绳需根据$ n $的数量和拉力方向确定；（3）刚好不省力时$ F = G_{\mathrm{物}} $，代入公式变形求动滑轮重。
【解析】
（1）不计绳重和摩擦，滑轮组拉力公式为$ F = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}}}{n} $。由滑轮组结构和拉力方向可知，承担物重的绳子段数$ n=2 $；结合实验数据，已知$ F=1.25\ \mathrm{N} $，$ G_{\mathrm{物}}=2\ \mathrm{N} $，变形得：
$ G_{\mathrm{动}} = nF - G_{\mathrm{物}} = 2 × 1.25\ \mathrm{N} - 2\ \mathrm{N} = 0.5\ \mathrm{N} $。
（2）绕绳方法：从定滑轮的挂钩开始，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，使拉力方向向下，与图中$ F $的方向一致（对应参考答案的绕绳图）。
（3）刚好不省力时，拉力与钩码重力相等，即$ F = G_{\mathrm{物}} = 2\ \mathrm{N} $，代入拉力公式变形得：
$ G_{\mathrm{动}} = nF - G_{\mathrm{物}} = 2 × 2\ \mathrm{N} - 2\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $。
【答案】
（1）0.5 （2）如图所示
（3）2【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组绕绳、滑轮组省力判断
【点评】
本题围绕滑轮组核心公式展开，考查公式变形应用和绕绳方法，需准确判断承担物重的绳子段数，是基础力学的典型题。
【难度系数】
0.5
17. 用如图所示的滑轮组将一个重$G=30\ \mathrm{N}$的物体用最省力的方法匀速提升$10\ \mathrm{m}$。
（1）请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法。
（2）绳端移动的距离是多大？
（3）不计摩擦、绳重，实际拉力$F_1=12\ \mathrm{N}$，动滑轮的重$G_{\mathrm{动}}$为多少？
（4）不计摩擦、绳重，用此滑轮组提起$G'=114\ \mathrm{N}$的重物，实际拉力$F_2$为多少？
（1）请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法。
（2）绳端移动的距离是多大？
（3）不计摩擦、绳重，实际拉力$F_1=12\ \mathrm{N}$，动滑轮的重$G_{\mathrm{动}}$为多少？
（4）不计摩擦、绳重，用此滑轮组提起$G'=114\ \mathrm{N}$的重物，实际拉力$F_2$为多少？
答案
17. （1）如图所示
（2）30 m （3）6 N （4）40 N解析
【分析】
要解决这道滑轮组问题，首先需明确：对于一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法是让承担物重的绳子段数n最大（n=3）；绳端移动距离与物体上升高度的关系为s=nh；不计摩擦、绳重时，拉力公式为F=(G物+G动)/n。解题时先确定n，再结合公式分步计算即可。
【解析】
（1）最省力的绕绳方法：从动滑轮的上端挂钩开始，依次绕过定滑轮，再绕回动滑轮，此时承担物重的绳子段数n=3，是该滑轮组的最大段数，最省力（绕绳图如图所示）。
（2）绳端移动距离公式为s=nh，其中n=3，物体上升高度h=10m，代入得：s=3×10m=30m。
（3）不计摩擦、绳重，由拉力公式F=(G+G动)/n，变形得G动=nF - G，代入n=3、F₁=12N、G=30N，得：G动=3×12N - 30N=6N。
（4）不计摩擦、绳重，再次利用拉力公式，代入G'=114N、G动=6N、n=3，得：F₂=(114N + 6N)/3=40N。
【答案】
（1）如图所示；（2）30 m；（3）6 N；（4）40 N
【知识点】
滑轮组、滑轮组的拉力计算、滑轮组的距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，核心是确定承担物重的绳子段数，掌握滑轮组的拉力和绳端移动距离公式即可解答，属于常规基础题，需注意绕绳时最大段数的判断。
【难度系数】
0.6
要解决这道滑轮组问题，首先需明确：对于一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法是让承担物重的绳子段数n最大（n=3）；绳端移动距离与物体上升高度的关系为s=nh；不计摩擦、绳重时，拉力公式为F=(G物+G动)/n。解题时先确定n，再结合公式分步计算即可。
【解析】
（1）最省力的绕绳方法：从动滑轮的上端挂钩开始，依次绕过定滑轮，再绕回动滑轮，此时承担物重的绳子段数n=3，是该滑轮组的最大段数，最省力（绕绳图如图所示）。
（2）绳端移动距离公式为s=nh，其中n=3，物体上升高度h=10m，代入得：s=3×10m=30m。
（3）不计摩擦、绳重，由拉力公式F=(G+G动)/n，变形得G动=nF - G，代入n=3、F₁=12N、G=30N，得：G动=3×12N - 30N=6N。
（4）不计摩擦、绳重，再次利用拉力公式，代入G'=114N、G动=6N、n=3，得：F₂=(114N + 6N)/3=40N。
【答案】
（1）如图所示
；（2）30 m；（3）6 N；（4）40 N【知识点】
滑轮组、滑轮组的拉力计算、滑轮组的距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，核心是确定承担物重的绳子段数，掌握滑轮组的拉力和绳端移动距离公式即可解答，属于常规基础题，需注意绕绳时最大段数的判断。
【难度系数】
0.6
