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4. 如图所示,不计滑轮、弹簧测力计及轻绳的质量,若拉力 $ F = 4\ \mathrm{N} $ 时,整个装置处于静止状态,则甲、乙两弹簧测力计的读数分别为（
A.12 N,8 N
B.8 N,8 N
C.8 N,12 N
D.12 N,12 N
A
）A.12 N,8 N
B.8 N,8 N
C.8 N,12 N
D.12 N,12 N
答案
4. A
解析
【分析】要解决此题，需利用“同一根轻绳的拉力处处相等”和“二力平衡”的知识，分别对左右两个滑轮进行受力分析。先确定每个滑轮受到的绳子段数，再结合拉力F计算弹簧测力计的示数。
【解析】同一根轻绳的拉力处处相等，因此各段绳子的拉力均为$ F=4\ \mathrm{N} $。
1. 对左侧滑轮（与甲弹簧测力计相连）受力分析：该滑轮静止，水平方向受力平衡，向左的拉力等于甲的示数，向右有3段绳子的拉力，每段拉力为$ F $，因此甲的示数为$ 3F=3×4\ \mathrm{N}=12\ \mathrm{N} $。
2. 对右侧滑轮（与乙弹簧测力计相连）受力分析：该滑轮静止，水平方向受力平衡，向右的拉力等于乙的示数，向左有2段绳子的拉力，每段拉力为$ F $，因此乙的示数为$ 2F=2×4\ \mathrm{N}=8\ \mathrm{N} $。
综上，甲、乙读数分别为12 N、8 N，对应选项A。
【答案】A
【知识点】滑轮组受力分析、二力平衡
【点评】本题考查滑轮组的受力分析，核心是利用同一根绳子拉力相等的特点，结合二力平衡条件计算，需准确判断滑轮上的绳子段数，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】同一根轻绳的拉力处处相等，因此各段绳子的拉力均为$ F=4\ \mathrm{N} $。
1. 对左侧滑轮（与甲弹簧测力计相连）受力分析：该滑轮静止，水平方向受力平衡，向左的拉力等于甲的示数，向右有3段绳子的拉力，每段拉力为$ F $，因此甲的示数为$ 3F=3×4\ \mathrm{N}=12\ \mathrm{N} $。
2. 对右侧滑轮（与乙弹簧测力计相连）受力分析：该滑轮静止，水平方向受力平衡，向右的拉力等于乙的示数，向左有2段绳子的拉力，每段拉力为$ F $，因此乙的示数为$ 2F=2×4\ \mathrm{N}=8\ \mathrm{N} $。
综上，甲、乙读数分别为12 N、8 N，对应选项A。
【答案】A
【知识点】滑轮组受力分析、二力平衡
【点评】本题考查滑轮组的受力分析，核心是利用同一根绳子拉力相等的特点，结合二力平衡条件计算，需准确判断滑轮上的绳子段数，难度适中。
【难度系数】0.6
5. 如图所示，物体A重100 N，物体B重20 N，动滑轮重10 N，此时物体B匀速下降，若不计绳重和摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为 （
A.15 N
B.20 N
C.30 N
D.100 N
A
）A.15 N
B.20 N
C.30 N
D.100 N
答案
5. A
解析
【分析】首先观察装置，动滑轮由两段绳子承担拉力，物体B匀速下降说明系统匀速运动，受力平衡。先分析动滑轮的受力：动滑轮和物体B的总重力由两段绳子的拉力共同承担，算出绳子对物体A的拉力；再分析物体A的受力，A匀速运动时水平方向拉力与摩擦力平衡，摩擦力等于绳子拉力，即可得出结果。
【解析】因为物体B匀速下降，不计绳重和摩擦，动滑轮和物体B匀速运动，受力平衡。动滑轮上有2段绳子承担总拉力，总向下的力为物体B的重力与动滑轮重力之和，即$G_{总}=G_{B}+G_{动}=20\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}=30\ \mathrm{N}$。根据动滑轮的受力特点，每段绳子的拉力$F=\frac{G_{总}}{2}=\frac{30\ \mathrm{N}}{2}=15\ \mathrm{N}$。此时物体A匀速运动，水平方向上受到的绳子拉力与水平面的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以物体A与水平面的摩擦力$f=F=15\ \mathrm{N}$。
【答案】A
【知识点】滑轮受力分析、二力平衡
【点评】本题结合动滑轮的特点和二力平衡条件进行考查，核心是明确动滑轮的拉力计算，以及匀速运动时二力平衡的应用，属于基础力学题。
【难度系数】0.5
【解析】因为物体B匀速下降，不计绳重和摩擦，动滑轮和物体B匀速运动，受力平衡。动滑轮上有2段绳子承担总拉力，总向下的力为物体B的重力与动滑轮重力之和，即$G_{总}=G_{B}+G_{动}=20\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}=30\ \mathrm{N}$。根据动滑轮的受力特点，每段绳子的拉力$F=\frac{G_{总}}{2}=\frac{30\ \mathrm{N}}{2}=15\ \mathrm{N}$。此时物体A匀速运动，水平方向上受到的绳子拉力与水平面的摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以物体A与水平面的摩擦力$f=F=15\ \mathrm{N}$。
【答案】A
【知识点】滑轮受力分析、二力平衡
【点评】本题结合动滑轮的特点和二力平衡条件进行考查，核心是明确动滑轮的拉力计算，以及匀速运动时二力平衡的应用，属于基础力学题。
【难度系数】0.5
6. 根据下列各图中的省力要求,画出各滑轮组上绳子的绕法。(不计动滑轮自重和摩擦)
答案
6. 如图所示
解析
【分析】
要解决滑轮组绕线问题，需明确：不计动滑轮自重和摩擦时，滑轮组拉力F与物重G的关系为$ F=\frac{G}{n} $，其中n是承担物重的绳子段数。解题思路为：先根据每个图给出的F值计算对应的n，再依据n的奇偶性确定绕线起点（n为偶数时从定滑轮开始绕，n为奇数时从动滑轮开始绕），依次完成各滑轮组的绕线。
【解析】
1. 第一个滑轮组：由$ F_1=\frac{G}{2} $得$ n=2 $（偶数），从定滑轮挂钩开始绕，依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力向下，完成绕线；
2. 第二个滑轮组：由$ F_2=\frac{G}{3} $得$ n=3 $（奇数），从动滑轮挂钩开始绕，依次绕过定滑轮、动滑轮，最终拉力向上，完成绕线；
3. 第三个滑轮组：由$ F_3=\frac{G}{4} $得$ n=4 $（偶数），从定滑轮挂钩开始绕，依次绕过动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力向下，完成绕线；
4. 第四个滑轮组：由$ F_4=\frac{G}{5} $得$ n=5 $（奇数），从动滑轮挂钩开始绕，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力向上，完成绕线。
【答案】
如图所示
【知识点】
滑轮组绕线、滑轮组省力原理
【点评】
本题考查滑轮组省力与绕线的关系，核心是掌握承担物重的绳子段数n的确定方法，属于滑轮组基础应用题型，需明确n的奇偶性对绕线起点的影响。
【难度系数】
0.6
要解决滑轮组绕线问题，需明确：不计动滑轮自重和摩擦时，滑轮组拉力F与物重G的关系为$ F=\frac{G}{n} $，其中n是承担物重的绳子段数。解题思路为：先根据每个图给出的F值计算对应的n，再依据n的奇偶性确定绕线起点（n为偶数时从定滑轮开始绕，n为奇数时从动滑轮开始绕），依次完成各滑轮组的绕线。
【解析】
1. 第一个滑轮组：由$ F_1=\frac{G}{2} $得$ n=2 $（偶数），从定滑轮挂钩开始绕，依次绕过动滑轮、定滑轮，最终拉力向下，完成绕线；
2. 第二个滑轮组：由$ F_2=\frac{G}{3} $得$ n=3 $（奇数），从动滑轮挂钩开始绕，依次绕过定滑轮、动滑轮，最终拉力向上，完成绕线；
3. 第三个滑轮组：由$ F_3=\frac{G}{4} $得$ n=4 $（偶数），从定滑轮挂钩开始绕，依次绕过动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力向下，完成绕线；
4. 第四个滑轮组：由$ F_4=\frac{G}{5} $得$ n=5 $（奇数），从动滑轮挂钩开始绕，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮，最终拉力向上，完成绕线。
【答案】
如图所示
【知识点】
滑轮组绕线、滑轮组省力原理
【点评】
本题考查滑轮组省力与绕线的关系，核心是掌握承担物重的绳子段数n的确定方法，属于滑轮组基础应用题型，需明确n的奇偶性对绕线起点的影响。
【难度系数】
0.6
7. 如图所示，用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，将重为400 N 的物体 A 匀速提高5 m，在绳子自由端施加的拉力大小是250 N，不计摩擦。求：
（1）绳子自由端移动的距离。
（2）动滑轮的重力。
（3）若提升900 N的物体，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力。
（1）绳子自由端移动的距离。
（2）动滑轮的重力。
（3）若提升900 N的物体，要使物体匀速上升，作用在绳子自由端的拉力。
答案
7. (1) 10 m (2) 100 N (3) 500 N
解析
【分析】
首先确定滑轮组中承担物重的绳子段数n，由题图可知n=2；对于滑轮组，绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系为s=nh，不计摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为F=(G物+G动)/n，根据这两个公式依次计算各问题即可。
【解析】
（1）由图可知，承担物重的绳子段数n=2，已知物体上升高度h=5m，根据滑轮组绳子自由端移动距离公式s=nh，可得：
s = 2×5m = 10m；
（2）不计摩擦，滑轮组拉力公式为F=(G物+G动)/n，变形得动滑轮重力G动 = nF - G物，代入数据：
G动 = 2×250N - 400N = 100N；
（3）当提升物体重力G'物=900N时，不计摩擦，根据拉力公式可得：
F' = (G'物 + G动)/n = (900N + 100N)/2 = 500N。
【答案】
(1) 10 m (2) 100 N (3) 500 N
【知识点】
滑轮组距离计算；滑轮组拉力计算
【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，利用滑轮组的相关公式进行计算，属于常规基础题，注重公式的理解与应用。
【难度系数】
0.6
首先确定滑轮组中承担物重的绳子段数n，由题图可知n=2；对于滑轮组，绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系为s=nh，不计摩擦时，拉力与物重、动滑轮重的关系为F=(G物+G动)/n，根据这两个公式依次计算各问题即可。
【解析】
（1）由图可知，承担物重的绳子段数n=2，已知物体上升高度h=5m，根据滑轮组绳子自由端移动距离公式s=nh，可得：
s = 2×5m = 10m；
（2）不计摩擦，滑轮组拉力公式为F=(G物+G动)/n，变形得动滑轮重力G动 = nF - G物，代入数据：
G动 = 2×250N - 400N = 100N；
（3）当提升物体重力G'物=900N时，不计摩擦，根据拉力公式可得：
F' = (G'物 + G动)/n = (900N + 100N)/2 = 500N。
【答案】
(1) 10 m (2) 100 N (3) 500 N
【知识点】
滑轮组距离计算；滑轮组拉力计算
【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，利用滑轮组的相关公式进行计算，属于常规基础题，注重公式的理解与应用。
【难度系数】
0.6
8. 如图所示,用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组来提升重物(动滑轮重和摩擦不计)。
(1) 使用滑轮组来提升重物的目的是
(2) 画出滑轮组绳子的两种不同的绕法,甲中拉力向下,乙中拉力向上。
(3) 写出甲、乙两种滑轮组中拉力F和物重G的关系:
甲
(4) 写出甲、乙两种滑轮组中绳子移动的距离s和重物上升的高度h的关系:
甲
(1) 使用滑轮组来提升重物的目的是
省力,改变施力的方向
。(2) 画出滑轮组绳子的两种不同的绕法,甲中拉力向下,乙中拉力向上。
(3) 写出甲、乙两种滑轮组中拉力F和物重G的关系:
甲
$F=\frac{G}{2}$
,乙$F=\frac{G}{3}$
。(4) 写出甲、乙两种滑轮组中绳子移动的距离s和重物上升的高度h的关系:
甲
$s=2h$
,乙$s=3h$
。答案
8. （1）省力，改变施力的方向 （2）如图所示
（3）$F=\frac{G}{2}$ $F=\frac{G}{3}$ （4）$s=2h$ $s=3h$解析
【分析】
要解决这道题，需结合定滑轮和动滑轮的特点分析滑轮组的作用、绕线方式，以及拉力、绳子移动距离与物重、重物上升高度的关系：
1. 滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，定滑轮可改变力的方向，动滑轮可省力，因此使用滑轮组的目的是结合两者优点；
2. 绕线时，拉力方向决定绳子的起始端：拉力向下时，绳子从定滑轮挂钩开始绕；拉力向上时，绳子从动滑轮挂钩开始绕；
3. 不计动滑轮重和摩擦时，拉力F与物重G的关系为$F=\frac{G}{n}$（n为承担物重的绳子段数）；绳子移动距离s与重物上升高度h的关系为$s=nh$。
【解析】
(1) 定滑轮能改变力的方向，动滑轮能省力，因此使用滑轮组提升重物的目的是：省力，改变施力的方向。
(2) 绕线方法：
甲（拉力向下）：绳子一端固定在定滑轮的挂钩，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，如图所示；
乙（拉力向上）：绳子一端固定在动滑轮的挂钩，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，如图所示。
(3) 承担物重的绳子段数：甲中$n=2$，因此$F=\frac{G}{2}$；乙中$n=3$，因此$F=\frac{G}{3}$。
(4) 绳子移动距离与重物上升高度的关系：甲中$s=2h$，乙中$s=3h$。
【答案】
(1) 省力，改变施力的方向
(2) 如图所示
(3) $F=\frac{G}{2}$；$F=\frac{G}{3}$
(4) $s=2h$；$s=3h$
【知识点】
滑轮组特点，滑轮组拉力计算，滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，核心是掌握滑轮组的绕线规律、拉力和距离的计算方法，属于力学基础题，需牢记定滑轮和动滑轮的作用。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需结合定滑轮和动滑轮的特点分析滑轮组的作用、绕线方式，以及拉力、绳子移动距离与物重、重物上升高度的关系：
1. 滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，定滑轮可改变力的方向，动滑轮可省力，因此使用滑轮组的目的是结合两者优点；
2. 绕线时，拉力方向决定绳子的起始端：拉力向下时，绳子从定滑轮挂钩开始绕；拉力向上时，绳子从动滑轮挂钩开始绕；
3. 不计动滑轮重和摩擦时，拉力F与物重G的关系为$F=\frac{G}{n}$（n为承担物重的绳子段数）；绳子移动距离s与重物上升高度h的关系为$s=nh$。
【解析】
(1) 定滑轮能改变力的方向，动滑轮能省力，因此使用滑轮组提升重物的目的是：省力，改变施力的方向。
(2) 绕线方法：
甲（拉力向下）：绳子一端固定在定滑轮的挂钩，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，如图所示；
乙（拉力向上）：绳子一端固定在动滑轮的挂钩，向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，如图所示。
(3) 承担物重的绳子段数：甲中$n=2$，因此$F=\frac{G}{2}$；乙中$n=3$，因此$F=\frac{G}{3}$。
(4) 绳子移动距离与重物上升高度的关系：甲中$s=2h$，乙中$s=3h$。
【答案】
(1) 省力，改变施力的方向
(2) 如图所示
(3) $F=\frac{G}{2}$；$F=\frac{G}{3}$
(4) $s=2h$；$s=3h$
【知识点】
滑轮组特点，滑轮组拉力计算，滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用，核心是掌握滑轮组的绕线规律、拉力和距离的计算方法，属于力学基础题，需牢记定滑轮和动滑轮的作用。
【难度系数】
0.3
