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10. 如图所示是几种提升物体的方法，用它们分别将同一物体匀速提升相同高度$h$。(忽略绳重和滑轮与轴间的摩擦以及动滑轮重)
(1)图甲是
(2)图乙是
(3)图丙滑轮组有
(4)将物体提升时所用拉力最小的是图
(1)图甲是
定
滑轮，作用是改变力的方向
。(2)图乙是
动
滑轮，有2
段绳子承担物重，其绳端移动的距离为2h
。(3)图丙滑轮组有
3
段绳子承担物重，其绳端移动的距离为3h
。(4)将物体提升时所用拉力最小的是图
丙
(选填“甲”“乙”或“丙”)。答案
10. (1)定 改变力的方向 (2)动 2 2h (3)3 3h (4)丙
解析
【解析】
(1) 图甲中滑轮的轴位置固定不动，是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不省力。
(2) 图乙中滑轮随物体一起运动，是动滑轮；由图可知有2段绳子承担物重，根据绳端移动距离与物体提升高度的关系$s=nh$（$n$为承担物重的绳子段数），可得绳端移动的距离为$2h$。
(3) 图丙滑轮组中，数出承担物重的绳子段数为3，根据$s=nh$，绳端移动的距离为$3h$。
(4) 忽略绳重、滑轮与轴间的摩擦以及动滑轮重，甲图拉力$F_2=G$，乙图拉力$F_1=\frac{G}{2}$，丙图拉力$F_3=\frac{G}{3}$，所以拉力最小的是图丙。
【答案】
(1) 定；改变力的方向
(2) 动；2；$2h$
(3) 3；$3h$
(4) 丙
【知识点】
定滑轮的特点；动滑轮的特点；滑轮组的特点
【点评】
本题考查定滑轮、动滑轮及滑轮组的基本特性，需掌握不同滑轮的判断方法，能准确判断承担物重的绳子段数，理解绳端移动距离与物体提升高度的关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
(1) 图甲中滑轮的轴位置固定不动，是定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不省力。
(2) 图乙中滑轮随物体一起运动，是动滑轮；由图可知有2段绳子承担物重，根据绳端移动距离与物体提升高度的关系$s=nh$（$n$为承担物重的绳子段数），可得绳端移动的距离为$2h$。
(3) 图丙滑轮组中，数出承担物重的绳子段数为3，根据$s=nh$，绳端移动的距离为$3h$。
(4) 忽略绳重、滑轮与轴间的摩擦以及动滑轮重，甲图拉力$F_2=G$，乙图拉力$F_1=\frac{G}{2}$，丙图拉力$F_3=\frac{G}{3}$，所以拉力最小的是图丙。
【答案】
(1) 定；改变力的方向
(2) 动；2；$2h$
(3) 3；$3h$
(4) 丙
【知识点】
定滑轮的特点；动滑轮的特点；滑轮组的特点
【点评】
本题考查定滑轮、动滑轮及滑轮组的基本特性，需掌握不同滑轮的判断方法，能准确判断承担物重的绳子段数，理解绳端移动距离与物体提升高度的关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
11. (2024盐城6题2分)下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是(
A
)答案
11. A
解析
【解析】
A选项中，绳子一端固定在桩上，球形石墩相当于动滑轮，动滑轮能省一半力，同时桩可作为支点，借助杠杆原理进一步省力，省力效果最好；B选项石墩距桩较近，省力效果不如A；C、D选项未借助省力装置，直接拉石墩，较为费力。因此最省力的是A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮省力、杠杆原理
【点评】
本题考查简单机械在生活中的应用，需结合动滑轮和杠杆的省力特点分析，注重物理知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
A选项中，绳子一端固定在桩上，球形石墩相当于动滑轮，动滑轮能省一半力，同时桩可作为支点，借助杠杆原理进一步省力，省力效果最好；B选项石墩距桩较近，省力效果不如A；C、D选项未借助省力装置，直接拉石墩，较为费力。因此最省力的是A。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮省力、杠杆原理
【点评】
本题考查简单机械在生活中的应用，需结合动滑轮和杠杆的省力特点分析，注重物理知识的实际运用。
【难度系数】
0.6
12. (2025徐州模拟)用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最费力的是(
C
)答案
12. C
解析
【解析】
设重物的重力为G，不计机械自重和摩擦：
图A：滑轮组由3段绳子承担物重，$ F_1 = \frac{1}{3}G $；
图B：定滑轮不省力，$ F_2 = G $；
图C：动滑轮的拉力作用在轴上，费1倍力，$ F_3 = 2G $；
图D：斜面根据功的原理，$ F_4 × 2m = G × 1m $，解得$ F_4 = \frac{1}{2}G $。
比较可知，$ F_3 $最大，即最费力的是C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组省力特点、定滑轮特点、斜面省力原理
【点评】
本题考查不同简单机械的省力情况，需注意特殊使用方式的动滑轮（拉力作用在轴上）是费力的，要准确分析各机械的力的计算。
【难度系数】
0.6
设重物的重力为G，不计机械自重和摩擦：
图A：滑轮组由3段绳子承担物重，$ F_1 = \frac{1}{3}G $；
图B：定滑轮不省力，$ F_2 = G $；
图C：动滑轮的拉力作用在轴上，费1倍力，$ F_3 = 2G $；
图D：斜面根据功的原理，$ F_4 × 2m = G × 1m $，解得$ F_4 = \frac{1}{2}G $。
比较可知，$ F_3 $最大，即最费力的是C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组省力特点、定滑轮特点、斜面省力原理
【点评】
本题考查不同简单机械的省力情况，需注意特殊使用方式的动滑轮（拉力作用在轴上）是费力的，要准确分析各机械的力的计算。
【难度系数】
0.6
13. (2025盐城模拟改编)如图所示，重为$60N$的物体$A$在大小为$35N$的拉力$F$作用下，以$1m/s$的速度竖直向上运动了$6s$，不计绳重及摩擦，则下列判断
A.绳子自由端移动的速度为$2m/s$
B.绳子自由端移动的距离为$12m$
C.滑轮组改变了力的方向
D.动滑轮重为$5N$
错
误
的是(D
)A.绳子自由端移动的速度为$2m/s$
B.绳子自由端移动的距离为$12m$
C.滑轮组改变了力的方向
D.动滑轮重为$5N$
答案
13. D
解析
【解析】
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$。
选项A：绳子自由端移动速度$v_{\mathrm{绳}}=n v_{\mathrm{物}}=2×1\ \mathrm{m/s}=2\ \mathrm{m/s}$，正确；
选项B：绳子自由端移动距离$s=v_{\mathrm{绳}}t=2\ \mathrm{m/s}×6\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{m}$，正确；
选项C：该滑轮组的拉力方向与物体运动方向相反，改变了力的方向，正确；
选项D：不计绳重及摩擦，根据$F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n}$，可得$G_{\mathrm{动}}=2F-G_{\mathrm{物}}=2×35\ \mathrm{N}-60\ \mathrm{N}=10\ \mathrm{N}≠5\ \mathrm{N}$，错误。
因此判断错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的特点；滑轮组相关计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需掌握滑轮组中速度、距离、力的计算方法，明确滑轮组的工作特点，注意不计绳重及摩擦时的受力分析。
【难度系数】
0.6
由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$。
选项A：绳子自由端移动速度$v_{\mathrm{绳}}=n v_{\mathrm{物}}=2×1\ \mathrm{m/s}=2\ \mathrm{m/s}$，正确；
选项B：绳子自由端移动距离$s=v_{\mathrm{绳}}t=2\ \mathrm{m/s}×6\ \mathrm{s}=12\ \mathrm{m}$，正确；
选项C：该滑轮组的拉力方向与物体运动方向相反，改变了力的方向，正确；
选项D：不计绳重及摩擦，根据$F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n}$，可得$G_{\mathrm{动}}=2F-G_{\mathrm{物}}=2×35\ \mathrm{N}-60\ \mathrm{N}=10\ \mathrm{N}≠5\ \mathrm{N}$，错误。
因此判断错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
滑轮组的特点；滑轮组相关计算
【点评】
本题考查滑轮组的综合应用，需掌握滑轮组中速度、距离、力的计算方法，明确滑轮组的工作特点，注意不计绳重及摩擦时的受力分析。
【难度系数】
0.6
14. [2024徐州33(2)题4分]如图所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力$F$的力臂$l$。
答案
14. 如答图所示
解析
【解析】
1. 确定支点为图中的O点；
2. 过支点O作力F作用线的垂线段，该垂线段即为力F的力臂l。
【答案】
如答图所示
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的作图，解题关键是明确力臂的定义，即从支点到力的作用线的垂直距离，作图时需保证垂线段与力的作用线垂直。
【难度系数】
0.6
1. 确定支点为图中的O点；
2. 过支点O作力F作用线的垂线段，该垂线段即为力F的力臂l。
【答案】
如答图所示
【知识点】
力臂的画法
【点评】
本题考查力臂的作图，解题关键是明确力臂的定义，即从支点到力的作用线的垂直距离，作图时需保证垂线段与力的作用线垂直。
【难度系数】
0.6
15. [2023南通31题(2)改编]如图，杠杆$AOB$保持静止，$O$为支点，请作出阻力$F_{2}$的力臂$l_{2}$。
答案
15. 如答图所示
解析
【解析】
首先确定支点O，然后过支点O作阻力$F_{2}$作用线的垂线段，该垂线段即为阻力$F_{2}$的力臂$l_{2}$，最后标注$l_{2}$。
【答案】
如答图所示
【知识点】
力臂的画法、杠杆的五要素
【点评】
本题考查力臂的作图，关键是掌握力臂的定义：从支点到力的作用线的垂直距离，作图时需确保垂线段与力的作用线垂直。
【难度系数】
0.7
首先确定支点O，然后过支点O作阻力$F_{2}$作用线的垂线段，该垂线段即为阻力$F_{2}$的力臂$l_{2}$，最后标注$l_{2}$。
【答案】
如答图所示
【知识点】
力臂的画法、杠杆的五要素
【点评】
本题考查力臂的作图，关键是掌握力臂的定义：从支点到力的作用线的垂直距离，作图时需确保垂线段与力的作用线垂直。
【难度系数】
0.7
16. [2023苏州22(3)题2分]如图所示，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力$F_{1}$和阻力$F_{2}$的力臂$L_{2}$。
答案
16. 如答图所示
解析
【解析】
根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此以支点O到B点的距离作为动力臂时，动力最小，过B点作垂直于OB向上的力$F_{1}$；过支点O作阻力$F_{2}$作用线的垂线段，该垂线段即为阻力臂$L_{2}$。
【答案】
如答图所示
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的画法、最小动力确定
【点评】
本题考查杠杆的作图问题，需理解最小动力的确定原理，掌握力臂的正确画法，是对杠杆基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.7
根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，因此以支点O到B点的距离作为动力臂时，动力最小，过B点作垂直于OB向上的力$F_{1}$；过支点O作阻力$F_{2}$作用线的垂线段，该垂线段即为阻力臂$L_{2}$。
【答案】
如答图所示
【知识点】
杠杆平衡条件、力臂的画法、最小动力确定
【点评】
本题考查杠杆的作图问题，需理解最小动力的确定原理，掌握力臂的正确画法，是对杠杆基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.7
17. [2025苏州21(3)题2分]如图所示，请画出最省力的绳子绕法。
答案
17. 如答图所示
解析
【解析】
要使滑轮组最省力，需从动滑轮的挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，此时承担物重的绳子段数最多，为最省力的绕法，绕法如答图所示。
【答案】
如答图所示
$
【知识点】
滑轮组的绕法；滑轮组省力特点
【点评】
本题考查滑轮组绕法的设计，明确从动滑轮挂钩开始绕绳为最省力绕法是解题关键。
【难度系数】
0.7
要使滑轮组最省力，需从动滑轮的挂钩开始绕绳，依次绕过定滑轮、动滑轮，此时承担物重的绳子段数最多，为最省力的绕法，绕法如答图所示。
【答案】
如答图所示
$
【知识点】
滑轮组的绕法；滑轮组省力特点
【点评】
本题考查滑轮组绕法的设计，明确从动滑轮挂钩开始绕绳为最省力绕法是解题关键。
【难度系数】
0.7
