1. 滑轮的主要部分是能绕轴转动的
轮子
。轴的位置固定不动的滑轮,称为定
滑轮,相当于一个等臂
杠杆,因此使用定滑轮不省力,但可改变力的方向;而轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,称为动
滑轮,相当于一个动力臂是阻力臂两倍
杠杆,使用动滑轮省力
。答案
1. 轮子 定 等臂 动 动力臂是阻力臂两倍 力
解析
【分析】本题考查滑轮的基础概念,解题思路为:先回忆滑轮的结构组成,再区分定滑轮和动滑轮的定义,接着结合杠杆类型分析两者的特点,依次对应填空即可。
【解析】1. 滑轮的主要部分是能绕轴转动的轮子;2. 轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮;3. 定滑轮相当于等臂杠杆;4. 轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮;5. 动滑轮相当于动力臂是阻力臂两倍的杠杆;6. 使用动滑轮省力。
【答案】轮子 定 等臂 动 动力臂是阻力臂两倍 力
【知识点】滑轮的基本概念、定滑轮与动滑轮的特点、杠杆的分类
【点评】本题是物理力学部分的基础概念题,主要考查学生对滑轮结构、分类及特点的识记,属于易得分的基础题。
【难度系数】0.9
【解析】1. 滑轮的主要部分是能绕轴转动的轮子;2. 轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮;3. 定滑轮相当于等臂杠杆;4. 轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮;5. 动滑轮相当于动力臂是阻力臂两倍的杠杆;6. 使用动滑轮省力。
【答案】轮子 定 等臂 动 动力臂是阻力臂两倍 力
【知识点】滑轮的基本概念、定滑轮与动滑轮的特点、杠杆的分类
【点评】本题是物理力学部分的基础概念题,主要考查学生对滑轮结构、分类及特点的识记,属于易得分的基础题。
【难度系数】0.9
2. 在探究定滑轮和动滑轮的省力特点时,某同学做如图所示实验(不计绳子重和摩擦)。在甲图中,该同学分别用力$ F_1、F_2、F_3 $使物体匀速上升,则$ F_1、F_2、F_3 $的大小关系是

$F_1=F_2=F_3$
;在乙图中,该同学也分别用力$ F_1、F_2、F_3 $使物体匀速上升,则$ F_1、F_2、F_3 $的大小关系是$F_1<F_2<F_3$
。答案
2. (1) $F_1=F_2=F_3$ (2) $F_1<F_2<F_3$
解析
【分析】要解决此题,需先区分定滑轮和动滑轮的本质特点:定滑轮是等臂杠杆,拉力大小与方向无关;动滑轮是省力杠杆,拉力大小随拉力方向变化,方向越偏离竖直方向,动力臂越小,拉力越大。先判断甲图是定滑轮,再分析乙图是动滑轮,分别推导拉力关系。
【解析】甲图中是定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,不计绳子重和摩擦时,使用定滑轮不省力,仅改变力的方向,因此无论拉力方向如何,拉力大小都等于物体的重力,故$F_1=F_2=F_3$;乙图中是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,不计绳子重和摩擦时,当拉力竖直向上时,动力臂最大,拉力最小;拉力方向越偏离竖直方向,动力臂越小,拉力越大,因此$F_1<F_2<F_3$。
【答案】$F_1=F_2=F_3$;$F_1<F_2<F_3$
【知识点】定滑轮特点,动滑轮特点
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的省力规律,核心是理解滑轮的杠杆本质,属于基础应用类题目,需准确掌握拉力与力臂的关系。
【难度系数】0.3
【解析】甲图中是定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,不计绳子重和摩擦时,使用定滑轮不省力,仅改变力的方向,因此无论拉力方向如何,拉力大小都等于物体的重力,故$F_1=F_2=F_3$;乙图中是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,不计绳子重和摩擦时,当拉力竖直向上时,动力臂最大,拉力最小;拉力方向越偏离竖直方向,动力臂越小,拉力越大,因此$F_1<F_2<F_3$。
【答案】$F_1=F_2=F_3$;$F_1<F_2<F_3$
【知识点】定滑轮特点,动滑轮特点
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的省力规律,核心是理解滑轮的杠杆本质,属于基础应用类题目,需准确掌握拉力与力臂的关系。
【难度系数】0.3
3. (牡丹江中考)如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10 s内匀速上升4 m,物体的重力为10 N,动滑轮的重力为2 N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是 (

A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
D
)A.使用动滑轮可以省距离
B.物体运动的速度为4 m/s
C.拉力的大小为5 N
D.绳子自由端移动的距离为8 m
答案
3. D
解析
【分析】
要解决这道题,需结合动滑轮的特点、速度、拉力、移动距离的计算逐一分析选项:首先明确动滑轮的受力规律和相关物理量的计算方法,再逐个判断选项的正误,最终确定正确答案。
1. 回忆动滑轮的基本性质:动滑轮省力但费距离,不计绳重与摩擦时,拉力与总重、距离与物体上升高度存在对应关系;
2. 计算各物理量:物体速度由路程和时间计算,拉力由总重和动滑轮受力分析得出,绳子自由端移动距离与物体上升高度满足动滑轮的距离关系;
3. 逐一排查选项,排除错误选项,锁定正确答案。
【解析】
本题考查动滑轮的相关计算,不计绳重与摩擦:
选项A:动滑轮的特点是省力但费距离,并非省距离,A错误;
选项B:物体运动的速度 $ v = \frac{h}{t} = \frac{4\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}} = 0.4\ \mathrm{m/s} $,不是4 m/s,B错误;
选项C:动滑轮和物体的总重力 $ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}} = 10\ \mathrm{N} + 2\ \mathrm{N} = 12\ \mathrm{N} $;动滑轮由两段绳子承担总重,故拉力 $ F = \frac{G_{\mathrm{总}}}{2} = \frac{12\ \mathrm{N}}{2} = 6\ \mathrm{N} $,不是5 N,C错误;
选项D:动滑轮上有两段绳子,绳子自由端移动的距离 $ s = 2h = 2 × 4\ \mathrm{m} = 8\ \mathrm{m} $,D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点、速度计算、滑轮距离计算
【点评】
本题为中考基础题,考查动滑轮的核心应用,需掌握动滑轮的受力分析、速度和距离的计算,易错点是拉力的计算,需结合总重和动滑轮的受力关系推导。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合动滑轮的特点、速度、拉力、移动距离的计算逐一分析选项:首先明确动滑轮的受力规律和相关物理量的计算方法,再逐个判断选项的正误,最终确定正确答案。
1. 回忆动滑轮的基本性质:动滑轮省力但费距离,不计绳重与摩擦时,拉力与总重、距离与物体上升高度存在对应关系;
2. 计算各物理量:物体速度由路程和时间计算,拉力由总重和动滑轮受力分析得出,绳子自由端移动距离与物体上升高度满足动滑轮的距离关系;
3. 逐一排查选项,排除错误选项,锁定正确答案。
【解析】
本题考查动滑轮的相关计算,不计绳重与摩擦:
选项A:动滑轮的特点是省力但费距离,并非省距离,A错误;
选项B:物体运动的速度 $ v = \frac{h}{t} = \frac{4\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}} = 0.4\ \mathrm{m/s} $,不是4 m/s,B错误;
选项C:动滑轮和物体的总重力 $ G_{\mathrm{总}} = G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动}} = 10\ \mathrm{N} + 2\ \mathrm{N} = 12\ \mathrm{N} $;动滑轮由两段绳子承担总重,故拉力 $ F = \frac{G_{\mathrm{总}}}{2} = \frac{12\ \mathrm{N}}{2} = 6\ \mathrm{N} $,不是5 N,C错误;
选项D:动滑轮上有两段绳子,绳子自由端移动的距离 $ s = 2h = 2 × 4\ \mathrm{m} = 8\ \mathrm{m} $,D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的特点、速度计算、滑轮距离计算
【点评】
本题为中考基础题,考查动滑轮的核心应用,需掌握动滑轮的受力分析、速度和距离的计算,易错点是拉力的计算,需结合总重和动滑轮的受力关系推导。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体沿同一水平平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是$F_1$、$F_2$、$F_3$,其中最小的力为 (

A.$F_1$
B.$F_2$
C.$F_3$
D.一样大
B
)A.$F_1$
B.$F_2$
C.$F_3$
D.一样大
答案
4. B
解析
【分析】要解决此题,需先判断每个图中滑轮的类型,结合滑轮的省力特点和二力平衡分析拉力大小。三个图中是同一物体在同一水平面运动,故物体受到的滑动摩擦力$f$相同;物体做匀速直线运动时,对物体的拉力与摩擦力是平衡力,大小等于$f$。甲图为定滑轮,不省力;乙图为动滑轮,拉力作用在绳端,省一半力;丙图为动滑轮,拉力作用在轴上,费力,据此比较三个拉力。
【解析】设物体受到的滑动摩擦力为$f$,因物体匀速运动,所以物体受到的拉力等于$f$。
1. 甲图:滑轮是定滑轮,定滑轮只能改变力的方向,不省力,因此$F_1 = f$;
2. 乙图:滑轮是动滑轮,拉力作用在绳子自由端,动滑轮省一半力,因此$F_2 = \frac{f}{2}$;
3. 丙图:滑轮是动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,此时动滑轮费力,拉力等于两段绳子拉力之和,因此$F_3 = 2f$;
比较三个拉力:$\frac{f}{2} < f < 2f$,即$F_2 < F_1 < F_3$,故最小的力为$F_2$。
【答案】B
【知识点】定滑轮特点、动滑轮特点、二力平衡
【点评】本题考查滑轮的省力规律,关键是区分定滑轮和动滑轮的使用方式,明确拉力作用位置对省力情况的影响,结合二力平衡建立摩擦力与拉力的关系,属于基础力学应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】设物体受到的滑动摩擦力为$f$,因物体匀速运动,所以物体受到的拉力等于$f$。
1. 甲图:滑轮是定滑轮,定滑轮只能改变力的方向,不省力,因此$F_1 = f$;
2. 乙图:滑轮是动滑轮,拉力作用在绳子自由端,动滑轮省一半力,因此$F_2 = \frac{f}{2}$;
3. 丙图:滑轮是动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,此时动滑轮费力,拉力等于两段绳子拉力之和,因此$F_3 = 2f$;
比较三个拉力:$\frac{f}{2} < f < 2f$,即$F_2 < F_1 < F_3$,故最小的力为$F_2$。
【答案】B
【知识点】定滑轮特点、动滑轮特点、二力平衡
【点评】本题考查滑轮的省力规律,关键是区分定滑轮和动滑轮的使用方式,明确拉力作用位置对省力情况的影响,结合二力平衡建立摩擦力与拉力的关系,属于基础力学应用题目。
【难度系数】0.5
5. 滑轮是一种常用的简单机械。使用定滑轮在省力和省距离等方面有什么特点?以下是小丽对此进行的实验:
① 如图甲,用弹簧秤测出两个钩码的重;
② 如图乙,用手竖直向下匀速拉弹簧秤,记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。测量钩码和绳子自由端通过的距离,记录在下表中;
③ 如图丙,改变拉力方向重复实验并记录。


请回答:(1) ①中测得钩码重为
(2) 分析数据,可得出的结论是
(3) 小丽认为根据已有实验得出结论不具普遍性,还需
① 如图甲,用弹簧秤测出两个钩码的重;
② 如图乙,用手竖直向下匀速拉弹簧秤,记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。测量钩码和绳子自由端通过的距离,记录在下表中;
③ 如图丙,改变拉力方向重复实验并记录。
请回答:(1) ①中测得钩码重为
2.0
N。(2) 分析数据,可得出的结论是
使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变用力的方向
。(3) 小丽认为根据已有实验得出结论不具普遍性,还需
改变钩码的重力,多次测量
。答案
5. (1) 2.0 (2) 使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变用力的方向 (3) 改变钩码的重力,多次测量
解析
【分析】
本题围绕定滑轮的实验探究展开,需分三步思考:第(1)问是读取弹簧测力计的示数,直接对应实验测量结果;第(2)问需分析实验数据,对比拉力与物重、移动距离的关系,以及拉力方向的变化,总结定滑轮的特点;第(3)问需明确实验结论的普遍性要求,避免单次实验的偶然性,需改变变量多次测量。
【解析】
(1) 弹簧测力计测量钩码重力,根据实验测量结果,示数为2.0N,因此钩码重为2.0N;
(2) 分析实验数据:拉力大小等于钩码重力,说明定滑轮不省力;钩码上升距离与绳子自由端移动距离相等,说明定滑轮不省距离;改变拉力方向时拉力大小不变,说明定滑轮可以改变用力的方向,因此得出结论:使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变用力的方向;
(3) 单次实验得出的结论具有偶然性,为使结论具有普遍性,需改变钩码的重力,多次测量,避免偶然因素对实验结果的影响。
【答案】
(1)2.0;(2)使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变用力的方向;(3)改变钩码的重力,多次测量
【知识点】
定滑轮的特点,实验的普遍性,简单机械
【点评】
本题考查定滑轮的特点及实验设计的科学性,属于基础探究题,注重学生对实验数据的分析总结能力,以及对实验普遍性原则的理解。
【难度系数】
0.7
本题围绕定滑轮的实验探究展开,需分三步思考:第(1)问是读取弹簧测力计的示数,直接对应实验测量结果;第(2)问需分析实验数据,对比拉力与物重、移动距离的关系,以及拉力方向的变化,总结定滑轮的特点;第(3)问需明确实验结论的普遍性要求,避免单次实验的偶然性,需改变变量多次测量。
【解析】
(1) 弹簧测力计测量钩码重力,根据实验测量结果,示数为2.0N,因此钩码重为2.0N;
(2) 分析实验数据:拉力大小等于钩码重力,说明定滑轮不省力;钩码上升距离与绳子自由端移动距离相等,说明定滑轮不省距离;改变拉力方向时拉力大小不变,说明定滑轮可以改变用力的方向,因此得出结论:使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变用力的方向;
(3) 单次实验得出的结论具有偶然性,为使结论具有普遍性,需改变钩码的重力,多次测量,避免偶然因素对实验结果的影响。
【答案】
(1)2.0;(2)使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变用力的方向;(3)改变钩码的重力,多次测量
【知识点】
定滑轮的特点,实验的普遍性,简单机械
【点评】
本题考查定滑轮的特点及实验设计的科学性,属于基础探究题,注重学生对实验数据的分析总结能力,以及对实验普遍性原则的理解。
【难度系数】
0.7
6. 如图甲、乙所示,物体的重力都是200 N。若不计滑轮重、绳重和摩擦,当用力分别匀速提升物体时,$F_甲=$
200
N,$F_乙=$100
N。若滑轮重均为20 N(不计摩擦、绳重),当用力分别匀速提升物体时,$F_甲=$200
N,$F_乙=$110
N。如果物体被提升的高度为1 m,则图甲中绳自由端移动的距离为1
m,图乙中绳自由端移动的距离为2
m。若物体匀速上升的速度为0.2 m/s,则图甲、乙中绳自由端移动速度分别为0.2
m/s、0.4
m/s。答案
6. 200 100 200 110 1 2 0.2 0.4
解析
【分析】
要解决这道题,需先区分定滑轮和动滑轮的特点:定滑轮的轴固定不动,实质是等臂杠杆,不省力但可改变力的方向;动滑轮的轴随物体一起运动,实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,不计滑轮重时省一半力,考虑滑轮重时需分担滑轮的重力。再根据滑轮类型分析拉力、绳端移动距离和速度的关系:定滑轮的绳端移动距离、速度与物体的相等;动滑轮的绳端移动距离、速度是物体的2倍。
【解析】
1. 不计滑轮重、绳重和摩擦时:
图甲是定滑轮,不省力,因此$F_甲 = G = 200\ \mathrm{N}$;
图乙是动滑轮,省一半力,因此$F_乙 = \frac{G}{2} = \frac{200\ \mathrm{N}}{2} = 100\ \mathrm{N}$。
2. 滑轮重为20N(不计摩擦、绳重)时:
甲仍为定滑轮,不省力,故$F_甲 = G = 200\ \mathrm{N}$;
乙为动滑轮,拉力需承担物重和滑轮重,因此$F_乙 = \frac{G + G_{\mathrm{轮}}}{2} = \frac{200\ \mathrm{N} + 20\ \mathrm{N}}{2} = 110\ \mathrm{N}$。
3. 物体提升高度$h=1\ \mathrm{m}$时:
定滑轮的绳自由端移动距离等于物体上升高度,故$s_甲 = h = 1\ \mathrm{m}$;
动滑轮的绳自由端移动距离是物体上升高度的2倍,故$s_乙 = 2h = 2×1\ \mathrm{m} = 2\ \mathrm{m}$。
4. 物体上升速度$v_{\mathrm{物}}=0.2\ \mathrm{m/s}$时:
定滑轮的绳自由端移动速度等于物体速度,故$v_甲 = v_{\mathrm{物}} = 0.2\ \mathrm{m/s}$;
动滑轮的绳自由端移动速度是物体速度的2倍,故$v_乙 = 2v_{\mathrm{物}} = 2×0.2\ \mathrm{m/s} = 0.4\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
200;100;200;110;1;2;0.2;0.4
【知识点】
定滑轮特点;动滑轮特点;滑轮的距离与速度
【点评】
本题考查简单机械中定滑轮和动滑轮的基础应用,需准确区分两种滑轮的省力、移动距离及速度的关系,注意动滑轮考虑滑轮重时的拉力计算,是力学部分的基础题型,需熟练掌握。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需先区分定滑轮和动滑轮的特点:定滑轮的轴固定不动,实质是等臂杠杆,不省力但可改变力的方向;动滑轮的轴随物体一起运动,实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,不计滑轮重时省一半力,考虑滑轮重时需分担滑轮的重力。再根据滑轮类型分析拉力、绳端移动距离和速度的关系:定滑轮的绳端移动距离、速度与物体的相等;动滑轮的绳端移动距离、速度是物体的2倍。
【解析】
1. 不计滑轮重、绳重和摩擦时:
图甲是定滑轮,不省力,因此$F_甲 = G = 200\ \mathrm{N}$;
图乙是动滑轮,省一半力,因此$F_乙 = \frac{G}{2} = \frac{200\ \mathrm{N}}{2} = 100\ \mathrm{N}$。
2. 滑轮重为20N(不计摩擦、绳重)时:
甲仍为定滑轮,不省力,故$F_甲 = G = 200\ \mathrm{N}$;
乙为动滑轮,拉力需承担物重和滑轮重,因此$F_乙 = \frac{G + G_{\mathrm{轮}}}{2} = \frac{200\ \mathrm{N} + 20\ \mathrm{N}}{2} = 110\ \mathrm{N}$。
3. 物体提升高度$h=1\ \mathrm{m}$时:
定滑轮的绳自由端移动距离等于物体上升高度,故$s_甲 = h = 1\ \mathrm{m}$;
动滑轮的绳自由端移动距离是物体上升高度的2倍,故$s_乙 = 2h = 2×1\ \mathrm{m} = 2\ \mathrm{m}$。
4. 物体上升速度$v_{\mathrm{物}}=0.2\ \mathrm{m/s}$时:
定滑轮的绳自由端移动速度等于物体速度,故$v_甲 = v_{\mathrm{物}} = 0.2\ \mathrm{m/s}$;
动滑轮的绳自由端移动速度是物体速度的2倍,故$v_乙 = 2v_{\mathrm{物}} = 2×0.2\ \mathrm{m/s} = 0.4\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
200;100;200;110;1;2;0.2;0.4
【知识点】
定滑轮特点;动滑轮特点;滑轮的距离与速度
【点评】
本题考查简单机械中定滑轮和动滑轮的基础应用,需准确区分两种滑轮的省力、移动距离及速度的关系,注意动滑轮考虑滑轮重时的拉力计算,是力学部分的基础题型,需熟练掌握。
【难度系数】
0.7
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