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1. 在实际使用中，人们常将
定
滑轮和动
滑轮组合成滑轮组，这样既可以省力
，又可以改变施力的方向
.答案
1. 定 动 省力 施力的方向
解析
【分析】
我们可以从不同滑轮的特性入手思考：首先回忆定滑轮和动滑轮各自的使用特点，定滑轮可以改变力的方向但无法省力，动滑轮可以省力但无法改变力的方向，为了同时获得两种优势，人们将二者组合起来，就得到了滑轮组，对应空缺位置就能直接得出答案。
【解析】
定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力，但能够改变力的作用方向；动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，使用时可以省力，但不能改变力的方向。在实际应用中，人们将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，就可以同时兼具两类滑轮的优点，既可以省力，又可以改变施力的方向。
【答案】
定；动；省力；施力的方向
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点；滑轮组特性
【点评】
本题属于简单的机械基础概念识记题，核心考察滑轮组的组成和基本优势，只要准确掌握定滑轮、动滑轮各自的优缺点，就能轻松完成填空，是力学简单机械板块的入门基础考点。
【难度系数】
0.9
我们可以从不同滑轮的特性入手思考：首先回忆定滑轮和动滑轮各自的使用特点，定滑轮可以改变力的方向但无法省力，动滑轮可以省力但无法改变力的方向，为了同时获得两种优势，人们将二者组合起来，就得到了滑轮组，对应空缺位置就能直接得出答案。
【解析】
定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力，但能够改变力的作用方向；动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，使用时可以省力，但不能改变力的方向。在实际应用中，人们将定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，就可以同时兼具两类滑轮的优点，既可以省力，又可以改变施力的方向。
【答案】
定；动；省力；施力的方向
【知识点】
定滑轮特点；动滑轮特点；滑轮组特性
【点评】
本题属于简单的机械基础概念识记题，核心考察滑轮组的组成和基本优势，只要准确掌握定滑轮、动滑轮各自的优缺点，就能轻松完成填空，是力学简单机械板块的入门基础考点。
【难度系数】
0.9
2. 若滑轮组绳子固定端连接在定滑轮上，则承担物重的绳子段数是
偶
（选填“奇”或“偶”，下同）数；若滑轮组绳子固定端连接在动滑轮上，则承担物重的绳子段数是奇
数.答案
2. 偶 奇
解析
【分析】
我们可以从滑轮组的绕线逻辑入手思考：首先明确承担物重的绳子段数的计数规则，再分别针对两种固定端的情况推导段数的奇偶性。第一步先假设固定端接在定滑轮上，从定滑轮挂钩开始绕线，最少能得到2段承担物重的绳子，后续每新增一个动滑轮，承担物重的绳子只会增加2段，因此所有可能的段数都是偶数；第二步再假设固定端接在动滑轮上，从动滑轮挂钩开始绕线，最少能得到3段承担物重的绳子，后续每新增一个动滑轮，承担物重的绳子同样增加2段，因此所有可能的段数都是奇数，这个规律也对应滑轮组的“奇动偶定”绕线口诀。
【解析】
1. 当绳子固定端连接在定滑轮上时：
绕线起点为定滑轮挂钩，首次绕线只能绕过动滑轮，此时承担物重的绳子段数最小为2，后续每增加1个动滑轮，承担物重的绳子段数增加2，所有可能的段数为2、4、6……，均为偶数。
2. 当绳子固定端连接在动滑轮上时：
绕线起点为动滑轮挂钩，首次绕线先绕过定滑轮再绕回动滑轮，此时承担物重的绳子段数最小为3，后续每增加1个动滑轮，承担物重的绳子段数增加2，所有可能的段数为3、5、7……，均为奇数。
【答案】
偶 奇
【知识点】
滑轮组绕线规律；绳子段数判断
【点评】
本题是滑轮组模块的基础考点，直接考察“奇动偶定”的核心绕线规律，难度较低，是后续完成滑轮组绕线作图、拉力相关计算的必备基础知识点，只要理解记忆对应规律即可快速得出答案。
【难度系数】
0.9
我们可以从滑轮组的绕线逻辑入手思考：首先明确承担物重的绳子段数的计数规则，再分别针对两种固定端的情况推导段数的奇偶性。第一步先假设固定端接在定滑轮上，从定滑轮挂钩开始绕线，最少能得到2段承担物重的绳子，后续每新增一个动滑轮，承担物重的绳子只会增加2段，因此所有可能的段数都是偶数；第二步再假设固定端接在动滑轮上，从动滑轮挂钩开始绕线，最少能得到3段承担物重的绳子，后续每新增一个动滑轮，承担物重的绳子同样增加2段，因此所有可能的段数都是奇数，这个规律也对应滑轮组的“奇动偶定”绕线口诀。
【解析】
1. 当绳子固定端连接在定滑轮上时：
绕线起点为定滑轮挂钩，首次绕线只能绕过动滑轮，此时承担物重的绳子段数最小为2，后续每增加1个动滑轮，承担物重的绳子段数增加2，所有可能的段数为2、4、6……，均为偶数。
2. 当绳子固定端连接在动滑轮上时：
绕线起点为动滑轮挂钩，首次绕线先绕过定滑轮再绕回动滑轮，此时承担物重的绳子段数最小为3，后续每增加1个动滑轮，承担物重的绳子段数增加2，所有可能的段数为3、5、7……，均为奇数。
【答案】
偶 奇
【知识点】
滑轮组绕线规律；绳子段数判断
【点评】
本题是滑轮组模块的基础考点，直接考察“奇动偶定”的核心绕线规律，难度较低，是后续完成滑轮组绕线作图、拉力相关计算的必备基础知识点，只要理解记忆对应规律即可快速得出答案。
【难度系数】
0.9
3. 不计摩擦和绳重,用滑轮组吊起重物时,滑轮组用$n$段绳子吊物体,绳子自由端移动的距离$s$就是重物提升高度$h$的
$n$
倍,提起物体的力就是物体和动滑轮总重的$n$分之一
,即$s=\_\_\_\_\_\_ h$,$F=\dfrac{G_{\mathrm{总}}}{n}=$$\dfrac{1}{n}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$
;若不考虑摩擦、绳重和动滑轮的自重,则$F=$$\dfrac{1}{n}G_{\mathrm{物}}$
.答案
3. $n$ $n$分之一 $n$ $\dfrac{1}{n}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$ $\dfrac{1}{n}G_{\mathrm{物}}$
解析
【分析】
我们可以从滑轮组的基本工作原理入手逐步推导：首先明确n是承担重物和动滑轮总重的绳子段数，重物每上升高度h，所有承重的n段绳子都要各自缩短h，这些缩短的长度都需要靠绳子自由端拉动来补足，因此绳子自由端移动的距离自然是重物提升高度的n倍。接着分析拉力规律：不计摩擦和绳重时，拉力需要承担的总重力是物体重力加动滑轮重力，这部分总重由n段绳子共同分担，所以拉力就是总重的n分之一，代入总重的组成就能得到对应表达式；如果连动滑轮自重也忽略，需要承担的总重就只剩物体重力，代入即可得到简化的拉力公式。
【解析】
1. 距离关系：滑轮组用n段绳子吊物体时，重物提升h，每段承重绳都缩短h，因此绳子自由端移动的总距离s是h的n倍，即s=nh。
2. 拉力关系：
① 不计摩擦和绳重时，总重力G总=G物+G动，n段绳子共同分担总重，因此提起物体的力是物体和动滑轮总重的n分之一，即$F=\dfrac{G_{\mathrm{总}}}{n}=\dfrac{1}{n}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$。
② 若同时不考虑动滑轮自重，即G动=0，代入上式可得$F=\dfrac{1}{n}G_{\mathrm{物}}$。
【答案】
$n$；$n$分之一；$n$；$\dfrac{1}{n}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$；$\dfrac{1}{n}G_{\mathrm{物}}$
【知识点】
滑轮组距离规律；滑轮组拉力计算
【点评】
本题是滑轮组的核心基础概念题，是后续学习滑轮组机械效率、综合受力分析类题目的必备前置知识，解题时要注意区分不同前提条件（是否考虑动滑轮自重）对应的拉力公式，避免混淆不同条件下的结论。
【难度系数】
0.9
我们可以从滑轮组的基本工作原理入手逐步推导：首先明确n是承担重物和动滑轮总重的绳子段数，重物每上升高度h，所有承重的n段绳子都要各自缩短h，这些缩短的长度都需要靠绳子自由端拉动来补足，因此绳子自由端移动的距离自然是重物提升高度的n倍。接着分析拉力规律：不计摩擦和绳重时，拉力需要承担的总重力是物体重力加动滑轮重力，这部分总重由n段绳子共同分担，所以拉力就是总重的n分之一，代入总重的组成就能得到对应表达式；如果连动滑轮自重也忽略，需要承担的总重就只剩物体重力，代入即可得到简化的拉力公式。
【解析】
1. 距离关系：滑轮组用n段绳子吊物体时，重物提升h，每段承重绳都缩短h，因此绳子自由端移动的总距离s是h的n倍，即s=nh。
2. 拉力关系：
① 不计摩擦和绳重时，总重力G总=G物+G动，n段绳子共同分担总重，因此提起物体的力是物体和动滑轮总重的n分之一，即$F=\dfrac{G_{\mathrm{总}}}{n}=\dfrac{1}{n}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$。
② 若同时不考虑动滑轮自重，即G动=0，代入上式可得$F=\dfrac{1}{n}G_{\mathrm{物}}$。
【答案】
$n$；$n$分之一；$n$；$\dfrac{1}{n}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$；$\dfrac{1}{n}G_{\mathrm{物}}$
【知识点】
滑轮组距离规律；滑轮组拉力计算
【点评】
本题是滑轮组的核心基础概念题，是后续学习滑轮组机械效率、综合受力分析类题目的必备前置知识，解题时要注意区分不同前提条件（是否考虑动滑轮自重）对应的拉力公式，避免混淆不同条件下的结论。
【难度系数】
0.9
1. 如图所示,小华使用滑轮组将一辆摩托车提起,说明使用滑轮组既能够
省力
,也能够改变力的方向
,而且一定费
(选填“费”或“不费”)距离.答案
1. 省力 改变力的方向 费
解析
【分析】
首先我们从滑轮组的组成入手思考：滑轮组是定滑轮和动滑轮组合而成的机械，先回忆两类滑轮的特点：动滑轮的核心作用是省力，定滑轮的核心作用是改变力的方向，因此滑轮组可以同时兼具两者的优势。再结合功的原理分析距离的特点：使用任何机械都无法省功，也就是拉力做的功不可能小于直接对物体做的功，若机械省力，即拉力F小于物重G，根据W=Fs=Gh，F＜G时必然s＞h，也就是绳子自由端移动的距离比直接提物体的上升距离更大，由此就能判断出对应的距离特点。
【解析】
1. 该滑轮组配置了动滑轮，动滑轮可以省力，因此滑轮组首先具备省力的特点；
2. 该滑轮组配置了定滑轮，从图中可见人站在地面斜向下拉绳子，拉力方向和直接向上提起摩托车的方向不同，说明该滑轮组可以改变力的方向；
3. 根据功的原理，使用任何机械都不省功，满足W总≥W有，即Fs≥Gh，由于该滑轮组省力、F＜G，因此必然有s＞h，也就是一定费距离。
【答案】
省力 改变力的方向 费
【知识点】
滑轮组特点；功的原理
【点评】
本题属于简单机械的基础概念考察题，引导学生区分定滑轮、动滑轮的功能差异，理解滑轮组结合两类滑轮优势的特性，同时强化“省力机械必然费距离，不存在既省力又省距离的机械”的核心认知，夯实简单机械的基础概念。
【难度系数】
0.9
首先我们从滑轮组的组成入手思考：滑轮组是定滑轮和动滑轮组合而成的机械，先回忆两类滑轮的特点：动滑轮的核心作用是省力，定滑轮的核心作用是改变力的方向，因此滑轮组可以同时兼具两者的优势。再结合功的原理分析距离的特点：使用任何机械都无法省功，也就是拉力做的功不可能小于直接对物体做的功，若机械省力，即拉力F小于物重G，根据W=Fs=Gh，F＜G时必然s＞h，也就是绳子自由端移动的距离比直接提物体的上升距离更大，由此就能判断出对应的距离特点。
【解析】
1. 该滑轮组配置了动滑轮，动滑轮可以省力，因此滑轮组首先具备省力的特点；
2. 该滑轮组配置了定滑轮，从图中可见人站在地面斜向下拉绳子，拉力方向和直接向上提起摩托车的方向不同，说明该滑轮组可以改变力的方向；
3. 根据功的原理，使用任何机械都不省功，满足W总≥W有，即Fs≥Gh，由于该滑轮组省力、F＜G，因此必然有s＞h，也就是一定费距离。
【答案】
省力 改变力的方向 费
【知识点】
滑轮组特点；功的原理
【点评】
本题属于简单机械的基础概念考察题，引导学生区分定滑轮、动滑轮的功能差异，理解滑轮组结合两类滑轮优势的特性，同时强化“省力机械必然费距离，不存在既省力又省距离的机械”的核心认知，夯实简单机械的基础概念。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示,重物匀速上升,若忽略摩擦、滑轮自重,物重$G=300\ \mathrm{N}$,则图甲中的拉力$F_{\mathrm{甲}}=$
150
N,图乙中的拉力$F_{\mathrm{乙}}=$100
N;若忽略摩擦,动滑轮重30 N,物重$G=300\ \mathrm{N}$,则$F_{\mathrm{甲}}=$165
N,$F_{\mathrm{乙}}=$110
N;若图甲、乙中重物运动的速度都为$v$,则绳子自由端移动的速度分别为$2v$
、$3v$
.答案
2. 150 100 165 110 $2v$ $3v$ 解析:由滑轮组的绕线方式可知,题图甲、乙中滑轮组承担物重的绳子段数分别为$n_甲=2$、$n_乙=3$. 如果摩擦、滑轮自重不计,则$F_甲=\dfrac{G}{n_甲}=\dfrac{300\ \mathrm{N}}{2}=150\ \mathrm{N}$,$F_乙=\dfrac{G}{n_乙}=\dfrac{300\ \mathrm{N}}{3}=100\ \mathrm{N}$;如果摩擦不计,则$F'_甲=\dfrac{G+G_动}{n_甲}=\dfrac{300\ \mathrm{N}+30\ \mathrm{N}}{2}=165\ \mathrm{N}$,$F'_乙=\dfrac{G+G_动}{n_乙}=\dfrac{300\ \mathrm{N}+30\ \mathrm{N}}{3}=110\ \mathrm{N}$;重物运动速度都为$v$,根据绳子自由端移动速度$v_绳=nv_物$可得,题图甲中绳子自由端移动速度为$2v$,题图乙中绳子自由端移动速度为$3v$.
解析
【分析】
解题时首先要明确滑轮组相关计算的核心前提：先准确数出承担动滑轮和物重的绳子段数n，数段数时只统计直接连接在动滑轮上的绳子即可。观察甲图，动滑轮上共2段绳子，即$n_甲=2$；观察乙图，动滑轮上共3段绳子，即$n_乙=3$。接下来分不同条件代入对应公式计算：第一类忽略摩擦、滑轮自重时，拉力满足$F=\frac{G}{n}$；第二类忽略摩擦、需计入动滑轮自重时，拉力满足$F=\frac{G+G_动}{n}$；最后绳子自由端移动速度和物体上升速度满足$v_绳=nv_物$，代入对应n即可得到结果。
【解析】
1. 先确定两个滑轮组的有效绳子段数：甲滑轮组$n_甲=2$，乙滑轮组$n_乙=3$。
2. 忽略摩擦、滑轮自重时：
$F_甲=\frac{G}{n_甲}=\frac{300\ \mathrm{N}}{2}=150\ \mathrm{N}$
$F_乙=\frac{G}{n_乙}=\frac{300\ \mathrm{N}}{3}=100\ \mathrm{N}$
3. 忽略摩擦，动滑轮重$G_动=30\ \mathrm{N}$时：
$F_甲'=\frac{G+G_动}{n_甲}=\frac{300\ \mathrm{N}+30\ \mathrm{N}}{2}=165\ \mathrm{N}$
$F_乙'=\frac{G+G_动}{n_乙}=\frac{300\ \mathrm{N}+30\ \mathrm{N}}{3}=110\ \mathrm{N}$
4. 重物上升速度为v时，根据滑轮组速度关系$v_绳=nv_物$：
甲的绳子自由端移动速度$v_{绳甲}=n_甲 v=2v$
乙的绳子自由端移动速度$v_{绳乙}=n_乙 v=3v$
【答案】
150；100；165；110；$2v$；$3v$
【知识点】
滑轮组拉力计算；滑轮组速度规律
【点评】
本题是滑轮组的基础巩固题型，核心考察学生对承担物重绳子段数的判断能力，区分不同不计条件下的拉力计算公式，帮助初学者理清滑轮组力和运动的对应关系，规避数错绳子段数的常见易错点。
【难度系数】
0.8
解题时首先要明确滑轮组相关计算的核心前提：先准确数出承担动滑轮和物重的绳子段数n，数段数时只统计直接连接在动滑轮上的绳子即可。观察甲图，动滑轮上共2段绳子，即$n_甲=2$；观察乙图，动滑轮上共3段绳子，即$n_乙=3$。接下来分不同条件代入对应公式计算：第一类忽略摩擦、滑轮自重时，拉力满足$F=\frac{G}{n}$；第二类忽略摩擦、需计入动滑轮自重时，拉力满足$F=\frac{G+G_动}{n}$；最后绳子自由端移动速度和物体上升速度满足$v_绳=nv_物$，代入对应n即可得到结果。
【解析】
1. 先确定两个滑轮组的有效绳子段数：甲滑轮组$n_甲=2$，乙滑轮组$n_乙=3$。
2. 忽略摩擦、滑轮自重时：
$F_甲=\frac{G}{n_甲}=\frac{300\ \mathrm{N}}{2}=150\ \mathrm{N}$
$F_乙=\frac{G}{n_乙}=\frac{300\ \mathrm{N}}{3}=100\ \mathrm{N}$
3. 忽略摩擦，动滑轮重$G_动=30\ \mathrm{N}$时：
$F_甲'=\frac{G+G_动}{n_甲}=\frac{300\ \mathrm{N}+30\ \mathrm{N}}{2}=165\ \mathrm{N}$
$F_乙'=\frac{G+G_动}{n_乙}=\frac{300\ \mathrm{N}+30\ \mathrm{N}}{3}=110\ \mathrm{N}$
4. 重物上升速度为v时，根据滑轮组速度关系$v_绳=nv_物$：
甲的绳子自由端移动速度$v_{绳甲}=n_甲 v=2v$
乙的绳子自由端移动速度$v_{绳乙}=n_乙 v=3v$
【答案】
150；100；165；110；$2v$；$3v$
【知识点】
滑轮组拉力计算；滑轮组速度规律
【点评】
本题是滑轮组的基础巩固题型，核心考察学生对承担物重绳子段数的判断能力，区分不同不计条件下的拉力计算公式，帮助初学者理清滑轮组力和运动的对应关系，规避数错绳子段数的常见易错点。
【难度系数】
0.8
3. 若忽略滑轮自重和摩擦，则下列用来提升同一重物的几种组合中最省力的是 （
C
）答案
3. C 解析:A选项中,有2段绳子承担物重,所以$F_A=\dfrac{G}{2}$;B选项中,利用的是两个定滑轮,所以$F_B=G$;C选项中,有3段绳子承担物重,所以$F_C=\dfrac{G}{3}$;D选项中,有2段绳子承担物重,所以$F_D=\dfrac{G}{2}$;则$F_C＜F_A=F_D＜F_B$.C符合题意.
解析
【分析】
要选出最省力的装置，首先明确忽略滑轮自重和摩擦时的省力规律：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，仅能改变力的方向；动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，常规使用时可省一半力；滑轮组的拉力满足$F=\frac{G}{n}$，其中n是承担物重、直接和动滑轮相连的绳子段数，n越大拉力越小，装置就越省力。接下来我们逐个计算四个装置的拉力大小，最后对比拉力的大小，最小拉力对应的装置就是最省力的。
【解析】
我们逐个分析四个装置的拉力：
1. 装置A：属于滑轮组，直接和下方动滑轮相连的绳子段数$n_A=2$，忽略滑轮自重和摩擦，因此拉力$F_A=\frac{G}{2}$。
2. 装置B：两个滑轮的轴位置都固定不动，均为定滑轮，定滑轮不省力，因此拉力$F_B=G$。
3. 装置C：属于滑轮组，直接和下方动滑轮相连的绳子段数$n_C=3$，忽略滑轮自重和摩擦，因此拉力$F_C=\frac{G}{3}$。
4. 装置D：属于滑轮组，直接和下方动滑轮相连的绳子段数$n_D=2$，忽略滑轮自重和摩擦，因此拉力$F_D=\frac{G}{2}$。
对比四个拉力大小可得：$F_C ＜ F_A=F_D ＜ F_B$，因此C装置最省力。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组省力计算，定滑轮特点，动滑轮特点
【点评】
本题是滑轮相关的基础应用题，核心考察不同滑轮组合的省力判断，易错点是数错滑轮组承担物重的绳子段数，或是误将B图中下端固定在地面的滑轮当成普通省力动滑轮，只要牢记“仅和动滑轮直接相连的绳子才计入n的统计”、定滑轮不省力的规律，就可以顺利完成解题。
【难度系数】
0.75
要选出最省力的装置，首先明确忽略滑轮自重和摩擦时的省力规律：定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，仅能改变力的方向；动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，常规使用时可省一半力；滑轮组的拉力满足$F=\frac{G}{n}$，其中n是承担物重、直接和动滑轮相连的绳子段数，n越大拉力越小，装置就越省力。接下来我们逐个计算四个装置的拉力大小，最后对比拉力的大小，最小拉力对应的装置就是最省力的。
【解析】
我们逐个分析四个装置的拉力：
1. 装置A：属于滑轮组，直接和下方动滑轮相连的绳子段数$n_A=2$，忽略滑轮自重和摩擦，因此拉力$F_A=\frac{G}{2}$。
2. 装置B：两个滑轮的轴位置都固定不动，均为定滑轮，定滑轮不省力，因此拉力$F_B=G$。
3. 装置C：属于滑轮组，直接和下方动滑轮相连的绳子段数$n_C=3$，忽略滑轮自重和摩擦，因此拉力$F_C=\frac{G}{3}$。
4. 装置D：属于滑轮组，直接和下方动滑轮相连的绳子段数$n_D=2$，忽略滑轮自重和摩擦，因此拉力$F_D=\frac{G}{2}$。
对比四个拉力大小可得：$F_C ＜ F_A=F_D ＜ F_B$，因此C装置最省力。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组省力计算，定滑轮特点，动滑轮特点
【点评】
本题是滑轮相关的基础应用题，核心考察不同滑轮组合的省力判断，易错点是数错滑轮组承担物重的绳子段数，或是误将B图中下端固定在地面的滑轮当成普通省力动滑轮，只要牢记“仅和动滑轮直接相连的绳子才计入n的统计”、定滑轮不省力的规律，就可以顺利完成解题。
【难度系数】
0.75
4. 某同学使用图中滑轮组探究问题. 已知物体重力$G=30\ \mathrm{N}$,下列说法错误的是（
A.该滑轮组既可以省力,又可以改变拉力的方向
B.若不考虑绳重、滑轮重及摩擦,要提起物体,则拉力至少为$10\ \mathrm{N}$
C.若将物体提升$3\ \mathrm{cm}$,则绳子自由端移动$9\ \mathrm{cm}$
D.在实验中,该同学匀速提升物体,所用拉力大于$10\ \mathrm{N}$
A
）A.该滑轮组既可以省力,又可以改变拉力的方向
B.若不考虑绳重、滑轮重及摩擦,要提起物体,则拉力至少为$10\ \mathrm{N}$
C.若将物体提升$3\ \mathrm{cm}$,则绳子自由端移动$9\ \mathrm{cm}$
D.在实验中,该同学匀速提升物体,所用拉力大于$10\ \mathrm{N}$
答案
4. A 解析:由题图可知,该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,承担物重的绳子有3段,而最后一段绳子绕过动滑轮,所以该滑轮组可以省力,不能改变拉力的方向,A错误;若不考虑绳重、滑轮重及摩擦,要提起物体,则拉力至少为$\dfrac{G}{3}=\dfrac{30\ \mathrm{N}}{3}=10\ \mathrm{N}$,B正确;根据滑轮组的特点可知,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的3倍,则绳子自由端移动$3\ \mathrm{cm}×3=9\ \mathrm{cm}$,C正确;实际情况下存在绳重、滑轮重及摩擦,要匀速提起物体,则拉力$F＞\dfrac{G}{3}$,即$F＞10\ \mathrm{N}$,所用拉力大于10 N,D正确.
解析
【分析】
首先观察题图的滑轮组绕线，第一步先数出承担动滑轮和物重的绳子段数n，可以看到有3段绳子托着动滑轮，拉力方向竖直向上，和物体上升的方向一致。接下来逐个分析选项：先回忆滑轮组的性质，定滑轮的作用是改变力的方向，但只有拉力方向和物体运动方向不同时才实现了方向改变，动滑轮可以省力。之后结合理想状态、实际状态的拉力计算公式，还有绳子自由端移动距离和物体提升高度的关系s=nh，逐一判断每个选项的正误，找出描述错误的选项即可。
【解析】
解：由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数n=3：
1. 分析选项A：该滑轮组拉力方向为竖直向上，和被提升物体的运动方向相同，因此该滑轮组可以省力，但并没有改变拉力的方向，A说法错误；
2. 分析选项B：若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，理想状态下滑轮组的拉力满足$F=\frac{G}{n}$，代入数据得$F=\frac{30\ \mathrm{N}}{3}=10\ \mathrm{N}$，即提起物体的最小拉力为10N，B说法正确；
3. 分析选项C：根据滑轮组的距离关系，绳子自由端移动距离$s=nh$，当物体提升高度h=3cm时，$s=3×3\ \mathrm{cm}=9\ \mathrm{cm}$，C说法正确；
4. 分析选项D：实际实验中，绳重、动滑轮自身重力、摩擦都客观存在，此时拉力需要克服物重、动滑轮重和摩擦，因此拉力$F＞\frac{G}{3}=10\ \mathrm{N}$，D说法正确。
综上，错误的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组特点，滑轮组拉力计算，滑轮组距离关系
【点评】
本题属于滑轮组的基础辨析题，易错点是误认为滑轮组中只要装配了定滑轮就一定可以改变拉力方向，实际上只有最终拉力的方向与物体提升方向不一致时，才实现了力的方向改变，解题时要先明确绕线方式和拉力的实际方向再做判断。
【难度系数】
0.7
首先观察题图的滑轮组绕线，第一步先数出承担动滑轮和物重的绳子段数n，可以看到有3段绳子托着动滑轮，拉力方向竖直向上，和物体上升的方向一致。接下来逐个分析选项：先回忆滑轮组的性质，定滑轮的作用是改变力的方向，但只有拉力方向和物体运动方向不同时才实现了方向改变，动滑轮可以省力。之后结合理想状态、实际状态的拉力计算公式，还有绳子自由端移动距离和物体提升高度的关系s=nh，逐一判断每个选项的正误，找出描述错误的选项即可。
【解析】
解：由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数n=3：
1. 分析选项A：该滑轮组拉力方向为竖直向上，和被提升物体的运动方向相同，因此该滑轮组可以省力，但并没有改变拉力的方向，A说法错误；
2. 分析选项B：若不考虑绳重、滑轮重及摩擦，理想状态下滑轮组的拉力满足$F=\frac{G}{n}$，代入数据得$F=\frac{30\ \mathrm{N}}{3}=10\ \mathrm{N}$，即提起物体的最小拉力为10N，B说法正确；
3. 分析选项C：根据滑轮组的距离关系，绳子自由端移动距离$s=nh$，当物体提升高度h=3cm时，$s=3×3\ \mathrm{cm}=9\ \mathrm{cm}$，C说法正确；
4. 分析选项D：实际实验中，绳重、动滑轮自身重力、摩擦都客观存在，此时拉力需要克服物重、动滑轮重和摩擦，因此拉力$F＞\frac{G}{3}=10\ \mathrm{N}$，D说法正确。
综上，错误的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组特点，滑轮组拉力计算，滑轮组距离关系
【点评】
本题属于滑轮组的基础辨析题，易错点是误认为滑轮组中只要装配了定滑轮就一定可以改变拉力方向，实际上只有最终拉力的方向与物体提升方向不一致时，才实现了力的方向改变，解题时要先明确绕线方式和拉力的实际方向再做判断。
【难度系数】
0.7
