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11. 如图所示,下列装置中既能省力又能改变施力方向的是 （
D
）答案
11. D 解析:A选项中是定滑轮,不省力,A不符合题意;B选项中是动滑轮,省力但不能改变力的方向,B不符合题意;C选项中是两个定滑轮组成的滑轮组,只能改变力的方向,不能省力,C不符合题意;D选项中是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,绳子最后绕在定滑轮上,既省力又可以改变力的方向,D符合题意.
解析
【分析】
我们首先明确题目要求：需要选出同时满足“省力”、“可以改变施力方向”两个条件的装置。首先回忆定滑轮、动滑轮的核心特点：定滑轮实质是等臂杠杆，仅能改变力的方向，不能省力；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省一半力，但通常不能改变力的方向。接下来我们逐个对四个选项的装置进行分析，判断每个装置是否同时满足两个要求，即可得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项：
1. 选项A：该装置是定滑轮，拉力F₁=G，不具备省力的效果，仅能改变施力方向，不满足题意要求，排除A。
2. 选项B：该装置是动滑轮，不计滑轮自重时拉力F₂=G/2，可以省力，但拉力方向向上，和重物G的运动方向一致，无法改变施力方向，不满足题意要求，排除B。
3. 选项C：该装置由两个定滑轮组成，所有滑轮都是定滑轮，拉力F₃=G，完全不能省力，仅能改变施力方向，不满足题意要求，排除C。
4. 选项D：该装置由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，承担物重的绳子段数n=2，不计滑轮自重时拉力F₄=G/2，可以省力；同时最终施力方向向下，和重物G向上运动的方向相反，成功改变了施力的方向，同时满足两个条件，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点，滑轮组作用
【点评】
本题是滑轮相关的基础概念题，易错点是部分同学会误认为所有带动滑轮的装置都能同时实现省力和改向，忽略了动滑轮单独使用时无法改变力的方向，以及特殊安装的定滑轮组合完全不省力的情况，解题时要逐个结合滑轮的受力和运动特点判断，不要死记结论。
【难度系数】
0.7
我们首先明确题目要求：需要选出同时满足“省力”、“可以改变施力方向”两个条件的装置。首先回忆定滑轮、动滑轮的核心特点：定滑轮实质是等臂杠杆，仅能改变力的方向，不能省力；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，能省一半力，但通常不能改变力的方向。接下来我们逐个对四个选项的装置进行分析，判断每个装置是否同时满足两个要求，即可得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项：
1. 选项A：该装置是定滑轮，拉力F₁=G，不具备省力的效果，仅能改变施力方向，不满足题意要求，排除A。
2. 选项B：该装置是动滑轮，不计滑轮自重时拉力F₂=G/2，可以省力，但拉力方向向上，和重物G的运动方向一致，无法改变施力方向，不满足题意要求，排除B。
3. 选项C：该装置由两个定滑轮组成，所有滑轮都是定滑轮，拉力F₃=G，完全不能省力，仅能改变施力方向，不满足题意要求，排除C。
4. 选项D：该装置由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，承担物重的绳子段数n=2，不计滑轮自重时拉力F₄=G/2，可以省力；同时最终施力方向向下，和重物G向上运动的方向相反，成功改变了施力的方向，同时满足两个条件，符合题意。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮特点，动滑轮特点，滑轮组作用
【点评】
本题是滑轮相关的基础概念题，易错点是部分同学会误认为所有带动滑轮的装置都能同时实现省力和改向，忽略了动滑轮单独使用时无法改变力的方向，以及特殊安装的定滑轮组合完全不省力的情况，解题时要逐个结合滑轮的受力和运动特点判断，不要死记结论。
【难度系数】
0.7
12. 用如图所示的滑轮组提升物体，已知物体重200 N，物体匀速上升1 m。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，则
（
A.拉力为 80 N
B.拉力为 40 N
C.绳的自由端移动 4 m
D.绳的自由端移动 1 m
（
C
）A.拉力为 80 N
B.拉力为 40 N
C.绳的自由端移动 4 m
D.绳的自由端移动 1 m
答案
12. C 解析:由题图可知,承担物重的绳子段数是4,不计绳重、滑轮重和摩擦,拉力等于物重的$\dfrac{1}{4}$,已知物重是200 N,则拉力为50 N;物体升高1 m,绳的自由端移动4 m.
解析
【分析】
这是一道滑轮组基础计算题，解题的核心思路是先正确判断承担物重的绳子段数n：我们只需要统计所有直接连接在动滑轮上的绳子总数量，定滑轮引出的、只改变力方向的绳子不计入n。之后结合题目给出的“不计滑轮重、绳重及一切摩擦”的条件，用对应公式计算拉力大小，再根据滑轮组绳端移动距离和物体上升高度的关系算出绳自由端移动的距离，最后逐一对比选项排除错误答案即可。本题数出n=4后，可算出拉力为50N，直接排除A、B，再算出绳端移动距离为4m，即可选出正确选项。
【解析】
1. 确定绳子段数：观察题图滑轮组的绕线，直接挂在动滑轮上、承担物重的绳子总段数n=4。
2. 计算拉力大小：不计滑轮重、绳重及一切摩擦时，滑轮组拉力满足$F=\frac{G}{n}$，代入已知G=200N、n=4，可得$F=\frac{200\mathrm{N}}{4}=50\mathrm{N}$，因此选项A的80N、选项B的40N均不符合计算结果，是错误的。
3. 计算绳自由端移动距离：滑轮组中绳自由端移动距离s和物体上升高度h满足关系$s=nh$，代入h=1m、n=4，可得$s=4×1\mathrm{m}=4\mathrm{m}$，因此选项C正确，选项D错误。
【答案】C
【知识点】
滑轮组拉力计算，滑轮组距离关系
【点评】
本题的易错点是数错承担物重的绳子段数，不少同学会误将定滑轮上的绕线计入n的数值，要牢记只有动滑轮上的绳子才承担物重，定滑轮仅改变力的方向不参与分担物重，本题重点考察学生对滑轮组绕线的识别能力，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
这是一道滑轮组基础计算题，解题的核心思路是先正确判断承担物重的绳子段数n：我们只需要统计所有直接连接在动滑轮上的绳子总数量，定滑轮引出的、只改变力方向的绳子不计入n。之后结合题目给出的“不计滑轮重、绳重及一切摩擦”的条件，用对应公式计算拉力大小，再根据滑轮组绳端移动距离和物体上升高度的关系算出绳自由端移动的距离，最后逐一对比选项排除错误答案即可。本题数出n=4后，可算出拉力为50N，直接排除A、B，再算出绳端移动距离为4m，即可选出正确选项。
【解析】
1. 确定绳子段数：观察题图滑轮组的绕线，直接挂在动滑轮上、承担物重的绳子总段数n=4。
2. 计算拉力大小：不计滑轮重、绳重及一切摩擦时，滑轮组拉力满足$F=\frac{G}{n}$，代入已知G=200N、n=4，可得$F=\frac{200\mathrm{N}}{4}=50\mathrm{N}$，因此选项A的80N、选项B的40N均不符合计算结果，是错误的。
3. 计算绳自由端移动距离：滑轮组中绳自由端移动距离s和物体上升高度h满足关系$s=nh$，代入h=1m、n=4，可得$s=4×1\mathrm{m}=4\mathrm{m}$，因此选项C正确，选项D错误。
【答案】C
【知识点】
滑轮组拉力计算，滑轮组距离关系
【点评】
本题的易错点是数错承担物重的绳子段数，不少同学会误将定滑轮上的绕线计入n的数值，要牢记只有动滑轮上的绳子才承担物重，定滑轮仅改变力的方向不参与分担物重，本题重点考察学生对滑轮组绕线的识别能力，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
13. 如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦,$G_{1}=60\ \mathrm{N},G_{2}=38\ \mathrm{N}$,两个物体在大小相等的拉力$F$的作用下静止,则每个动滑轮的重力为（
A.3 N
B.6 N
C.11 N
D.22 N
B
）A.3 N
B.6 N
C.11 N
D.22 N
答案
13. B 解析:由题图可知,承担物重的绳子段数分别为$n_1=3$、$n_2=2$,已知每个滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为$G_动$,不计绳重和摩擦,则拉力分别为$F=\dfrac{1}{3}(G_1+G_动)$、$F=\dfrac{1}{2}(G_2+G_动)$,故$\dfrac{1}{3}(G_1+G_动)=\dfrac{1}{2}(G_2+G_动)$,即$\dfrac{1}{3}(60\ \mathrm{N}+G_动)=\dfrac{1}{2}(38\ \mathrm{N}+G_动)$,解得动滑轮的重力$G_动=6\ \mathrm{N}$.B正确.
解析
【分析】
首先我们要先分别判断两个滑轮组中承担物重的绳子段数：左图拉力方向向上，数动滑轮上连接的绳子，一共有3段承担物重和动滑轮重；右图拉力方向向下，动滑轮上一共有2段绳子承担物重和动滑轮重。题目给出不计绳重和摩擦，我们可以直接用滑轮组拉力公式$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$分别写出两个滑轮组的拉力表达式，题目明确两个拉力F大小相等，将两个表达式联立，代入已知的$G_1$、$G_2$的数值，解一元一次方程就能得到动滑轮的重力。
【解析】
解：
1. 确定两个滑轮组的绳子段数：
左图中，承担物重的绳子段数$n_1=3$；右图中，承担物重的绳子段数$n_2=2$。
2. 不计绳重和摩擦，设每个动滑轮的重力为$G_动$，根据滑轮组拉力公式可得：
左图的拉力：$F=\dfrac{1}{n_1}(G_1+G_动)=\dfrac{1}{3}(60\ \mathrm{N}+G_动)$
右图的拉力：$F=\dfrac{1}{n_2}(G_2+G_动)=\dfrac{1}{2}(38\ \mathrm{N}+G_动)$
3. 题目已知两个拉力大小相等，联立等式：
$\dfrac{1}{3}(60\ \mathrm{N}+G_动)=\dfrac{1}{2}(38\ \mathrm{N}+G_动)$
两边同乘6消去分母得：$2×(60\ \mathrm{N}+G_动)=3×(38\ \mathrm{N}+G_动)$
展开计算：$120\ \mathrm{N}+2G_动=114\ \mathrm{N}+3G_动$
移项解得：$G_动=6\ \mathrm{N}$
因此答案选B。
【答案】B
【知识点】滑轮组拉力计算，绳子段数判断
【点评】本题核心考察滑轮组的受力分析，易错点是判断左图的绳子段数，很多同学会误将向上拉的自由端排除在承担物重的绳子之外，错把$n_1$算成2导致结果错误，解题时要牢记：只要是直接连在动滑轮上的绳子，都属于承担物重的绳子。
【难度系数】0.6
首先我们要先分别判断两个滑轮组中承担物重的绳子段数：左图拉力方向向上，数动滑轮上连接的绳子，一共有3段承担物重和动滑轮重；右图拉力方向向下，动滑轮上一共有2段绳子承担物重和动滑轮重。题目给出不计绳重和摩擦，我们可以直接用滑轮组拉力公式$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$分别写出两个滑轮组的拉力表达式，题目明确两个拉力F大小相等，将两个表达式联立，代入已知的$G_1$、$G_2$的数值，解一元一次方程就能得到动滑轮的重力。
【解析】
解：
1. 确定两个滑轮组的绳子段数：
左图中，承担物重的绳子段数$n_1=3$；右图中，承担物重的绳子段数$n_2=2$。
2. 不计绳重和摩擦，设每个动滑轮的重力为$G_动$，根据滑轮组拉力公式可得：
左图的拉力：$F=\dfrac{1}{n_1}(G_1+G_动)=\dfrac{1}{3}(60\ \mathrm{N}+G_动)$
右图的拉力：$F=\dfrac{1}{n_2}(G_2+G_动)=\dfrac{1}{2}(38\ \mathrm{N}+G_动)$
3. 题目已知两个拉力大小相等，联立等式：
$\dfrac{1}{3}(60\ \mathrm{N}+G_动)=\dfrac{1}{2}(38\ \mathrm{N}+G_动)$
两边同乘6消去分母得：$2×(60\ \mathrm{N}+G_动)=3×(38\ \mathrm{N}+G_动)$
展开计算：$120\ \mathrm{N}+2G_动=114\ \mathrm{N}+3G_动$
移项解得：$G_动=6\ \mathrm{N}$
因此答案选B。
【答案】B
【知识点】滑轮组拉力计算，绳子段数判断
【点评】本题核心考察滑轮组的受力分析，易错点是判断左图的绳子段数，很多同学会误将向上拉的自由端排除在承担物重的绳子之外，错把$n_1$算成2导致结果错误，解题时要牢记：只要是直接连在动滑轮上的绳子，都属于承担物重的绳子。
【难度系数】0.6
14. 某同学利用滑轮组提升重物,当绳子的自由端被拉下 2 m 时,发现重物升高了 0.5 m.已知重物的质量为 50 kg,若不计绳重、摩擦和滑轮重,则拉绳子的力应为(g 取 10 N/kg) （
A.12.5 N
B.125 N
C.250 N
D.2 000 N
B
）A.12.5 N
B.125 N
C.250 N
D.2 000 N
答案
14. B 解析:重物的重力$G=mg=50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$,当绳子的自由端被拉下2 m时,发现重物升高了0.5 m,则承担物重的绳子段数$n=\dfrac{2\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{m}}=4$,不计绳重、摩擦和滑轮重,作用在绳子自由端的拉力$F=\dfrac{1}{4}G=\dfrac{1}{4}×500\ \mathrm{N}=125\ \mathrm{N}$.
解析
【分析】
拿到这道题我们可以按三步思路来推导：1. 首先回忆滑轮组的基础规律，绳子自由端移动距离s和重物上升高度h满足s=nh，其中n是承担动滑轮和物重的绳子段数，题目已经给出s和h的数值，我们可以直接反算出n的大小；2. 已知重物质量，用重力计算公式G=mg就能求出重物的总重力；3. 题目明确说明不计绳重、摩擦和滑轮重，此时绳子自由端的拉力F就等于物重的1/n，代入前面算出的G和n就能得到拉力大小，匹配选项即可得到答案。
【解析】
解：
① 计算重物的重力：
已知重物质量m=50kg，g取10N/kg，根据重力公式：
$G=mg=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$
② 计算承担物重的绳子段数n：
已知绳子自由端移动距离s=2m，重物上升高度h=0.5m，由滑轮组距离关系s=nh可得：
$n=\frac{s}{h}=\frac{2\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{m}}=4$
③ 计算绳子自由端的拉力：
由于不计绳重、摩擦和滑轮重，此时拉力为物重的1/n：
$F=\frac{1}{n}G=\frac{1}{4} × 500\ \mathrm{N}=125\ \mathrm{N}$
【答案】
B
【知识点】
重力的计算；滑轮组距离关系；滑轮组拉力计算
【点评】
本题是滑轮组的基础常规计算题，核心考点是滑轮组中距离和拉力的对应关系，解题的关键是先通过自由端和重物的移动距离算出绳子段数n，只要不混淆s和h的对应关系，结合不计额外阻力的条件就能轻松算出结果，属于滑轮组章节的入门必练题型。
【难度系数】
0.8
拿到这道题我们可以按三步思路来推导：1. 首先回忆滑轮组的基础规律，绳子自由端移动距离s和重物上升高度h满足s=nh，其中n是承担动滑轮和物重的绳子段数，题目已经给出s和h的数值，我们可以直接反算出n的大小；2. 已知重物质量，用重力计算公式G=mg就能求出重物的总重力；3. 题目明确说明不计绳重、摩擦和滑轮重，此时绳子自由端的拉力F就等于物重的1/n，代入前面算出的G和n就能得到拉力大小，匹配选项即可得到答案。
【解析】
解：
① 计算重物的重力：
已知重物质量m=50kg，g取10N/kg，根据重力公式：
$G=mg=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$
② 计算承担物重的绳子段数n：
已知绳子自由端移动距离s=2m，重物上升高度h=0.5m，由滑轮组距离关系s=nh可得：
$n=\frac{s}{h}=\frac{2\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{m}}=4$
③ 计算绳子自由端的拉力：
由于不计绳重、摩擦和滑轮重，此时拉力为物重的1/n：
$F=\frac{1}{n}G=\frac{1}{4} × 500\ \mathrm{N}=125\ \mathrm{N}$
【答案】
B
【知识点】
重力的计算；滑轮组距离关系；滑轮组拉力计算
【点评】
本题是滑轮组的基础常规计算题，核心考点是滑轮组中距离和拉力的对应关系，解题的关键是先通过自由端和重物的移动距离算出绳子段数n，只要不混淆s和h的对应关系，结合不计额外阻力的条件就能轻松算出结果，属于滑轮组章节的入门必练题型。
【难度系数】
0.8
15. 图甲为一款健身器材,两个滑轮均重 20 N;在弹性限度内,弹簧的最大伸长长度为 80 cm,弹簧所受拉力 $F$ 与其伸长的长度 $\Delta x$ 成正比,如图乙所示. 弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦均忽略,使用时竖直向下缓慢拉动拉环,下列说法正确的是（
A.弹簧拉力为 60 N 时,绳子 a 所受的拉力为 120 N
B.拉环向下移动 10 cm,弹簧伸长 10 cm
C.弹簧所受拉力为 300 N 时,拉环向下移动 30 cm
D.拉环能承受的最大拉力为 820 N
C
）A.弹簧拉力为 60 N 时,绳子 a 所受的拉力为 120 N
B.拉环向下移动 10 cm,弹簧伸长 10 cm
C.弹簧所受拉力为 300 N 时,拉环向下移动 30 cm
D.拉环能承受的最大拉力为 820 N
答案
15. C 解析:由题图甲可知,绳子a所受的向下的拉力$F_a=2F+G_定=2×60\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N}=140\ \mathrm{N}$,A错误;与拉环相连的下方滑轮是动滑轮,动滑轮移动的距离(即拉环移动的距离)等于绳端移动距离的一半,拉环移动10 cm,则绳端移动20 cm,上方的滑轮是定滑轮,定滑轮不省距离也不省力,只改变力的方向,所以弹簧伸长20 cm,B错误;由题图乙可知,弹簧在弹性限度内所受的最大拉力为400 N,最大伸长量为80 cm,则$F=5\ \mathrm{N/cm}×\Delta x$,弹簧所受的拉力为300 N时,弹簧伸长量$\Delta x=\dfrac{300\ \mathrm{N}}{5\ \mathrm{N/cm}}=60\ \mathrm{cm}$,动滑轮移动的距离等于绳端移动距离的一半,弹簧伸长60 cm,即绳端移动60 cm,则动滑轮移动30 cm,即拉环向下移动30 cm,C正确;拉环能承受的最大拉力$F_大=2F_{弹大}-G_动=2×400\ \mathrm{N}-20\ \mathrm{N}=780\ \mathrm{N}$,D错误.
解析
【分析】
首先先识别图甲的两个滑轮：左侧固定在细绳a下端的是定滑轮，下方悬挂拉环的是动滑轮，两个滑轮自重均为20N。第一步先从图乙的F-Δx图像得出弹簧拉力和伸长量的比例关系：最大拉力400N对应最大伸长80cm，可得每伸长1cm弹簧拉力增加5N。接下来逐个对选项验证：1. 对定滑轮受力分析，定滑轮受向上的a绳拉力、向下的两段绳的拉力和自身重力，据此计算a绳拉力判断A；2. 分析动滑轮的距离关系：拉环向下移动时，动滑轮下移的距离是绳子自由端（连接弹簧端）移动距离的1/2，据此判断弹簧伸长量和拉环移动距离的对应关系，验证B、C；3. 对动滑轮受力分析，向上的两段绳拉力之和等于动滑轮重力与拉环拉力之和，代入弹簧最大拉力计算拉环最大拉力，判断D。
【解析】
首先由图乙可知，弹簧拉力F与伸长量Δx成正比，比例系数$k=\frac{400\ \mathrm{N}}{80\ \mathrm{cm}}=5\ \mathrm{N/cm}$，即$F=5\ \mathrm{N/cm} × \Delta x$。
选项A：弹簧拉力为60N时，绕过定滑轮的细绳拉力等于弹簧拉力60N。对定滑轮受力分析，定滑轮自重$G_定=20\ \mathrm{N}$，竖直方向受力平衡：$F_a = 2F_弹 + G_定 = 2×60\ \mathrm{N} + 20\ \mathrm{N} = 140\ \mathrm{N}$，并非120N，A错误。
选项B：右侧动滑轮的特点是，拉环向下移动s时，动滑轮两侧的细绳各需缩短s，因此连接弹簧的绳端移动距离为2s，即弹簧伸长量$\Delta x=2s$。若拉环向下移动10cm，弹簧伸长量为$2×10\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，并非10cm，B错误。
选项C：弹簧拉力为300N时，弹簧伸长量$\Delta x=\frac{300\ \mathrm{N}}{5\ \mathrm{N/cm}}=60\ \mathrm{cm}$，即绳端移动距离为60cm，对应拉环向下移动的距离$s=\frac{\Delta x}{2}=\frac{60\ \mathrm{cm}}{2}=30\ \mathrm{cm}$，C正确。
选项D：弹簧最大拉力为400N，对动滑轮受力分析，动滑轮自重$G_动=20\ \mathrm{N}$，竖直方向受力平衡：$2F_{弹大} = F_{拉大} + G_动$，因此拉环最大拉力$F_{拉大}=2×400\ \mathrm{N} - 20\ \mathrm{N}=780\ \mathrm{N}$，并非820N，D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮受力分析，胡克定律，动滑轮距离规律
【点评】
本题是滑轮与弹簧结合的力学综合题，易错点集中在两处：一是容易忽略定滑轮的自重，错误推导a绳的拉力；二是容易搞反动滑轮的移动距离和绳端移动距离的倍数关系，或是对动滑轮的受力方向判断错误，误将拉环拉力算成$2F+G_动$，导致错选D。解题时需要分别对两个滑轮单独做受力分析，理清距离的对应关系即可顺利求解。
【难度系数】
0.4
首先先识别图甲的两个滑轮：左侧固定在细绳a下端的是定滑轮，下方悬挂拉环的是动滑轮，两个滑轮自重均为20N。第一步先从图乙的F-Δx图像得出弹簧拉力和伸长量的比例关系：最大拉力400N对应最大伸长80cm，可得每伸长1cm弹簧拉力增加5N。接下来逐个对选项验证：1. 对定滑轮受力分析，定滑轮受向上的a绳拉力、向下的两段绳的拉力和自身重力，据此计算a绳拉力判断A；2. 分析动滑轮的距离关系：拉环向下移动时，动滑轮下移的距离是绳子自由端（连接弹簧端）移动距离的1/2，据此判断弹簧伸长量和拉环移动距离的对应关系，验证B、C；3. 对动滑轮受力分析，向上的两段绳拉力之和等于动滑轮重力与拉环拉力之和，代入弹簧最大拉力计算拉环最大拉力，判断D。
【解析】
首先由图乙可知，弹簧拉力F与伸长量Δx成正比，比例系数$k=\frac{400\ \mathrm{N}}{80\ \mathrm{cm}}=5\ \mathrm{N/cm}$，即$F=5\ \mathrm{N/cm} × \Delta x$。
选项A：弹簧拉力为60N时，绕过定滑轮的细绳拉力等于弹簧拉力60N。对定滑轮受力分析，定滑轮自重$G_定=20\ \mathrm{N}$，竖直方向受力平衡：$F_a = 2F_弹 + G_定 = 2×60\ \mathrm{N} + 20\ \mathrm{N} = 140\ \mathrm{N}$，并非120N，A错误。
选项B：右侧动滑轮的特点是，拉环向下移动s时，动滑轮两侧的细绳各需缩短s，因此连接弹簧的绳端移动距离为2s，即弹簧伸长量$\Delta x=2s$。若拉环向下移动10cm，弹簧伸长量为$2×10\ \mathrm{cm}=20\ \mathrm{cm}$，并非10cm，B错误。
选项C：弹簧拉力为300N时，弹簧伸长量$\Delta x=\frac{300\ \mathrm{N}}{5\ \mathrm{N/cm}}=60\ \mathrm{cm}$，即绳端移动距离为60cm，对应拉环向下移动的距离$s=\frac{\Delta x}{2}=\frac{60\ \mathrm{cm}}{2}=30\ \mathrm{cm}$，C正确。
选项D：弹簧最大拉力为400N，对动滑轮受力分析，动滑轮自重$G_动=20\ \mathrm{N}$，竖直方向受力平衡：$2F_{弹大} = F_{拉大} + G_动$，因此拉环最大拉力$F_{拉大}=2×400\ \mathrm{N} - 20\ \mathrm{N}=780\ \mathrm{N}$，并非820N，D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮受力分析，胡克定律，动滑轮距离规律
【点评】
本题是滑轮与弹簧结合的力学综合题，易错点集中在两处：一是容易忽略定滑轮的自重，错误推导a绳的拉力；二是容易搞反动滑轮的移动距离和绳端移动距离的倍数关系，或是对动滑轮的受力方向判断错误，误将拉环拉力算成$2F+G_动$，导致错选D。解题时需要分别对两个滑轮单独做受力分析，理清距离的对应关系即可顺利求解。
【难度系数】
0.4
16. 用如图所示的滑轮组提升货物,每个滑轮重 20 N,作用在绳子自由端的拉力是 60 N,不计绳重及摩擦,则货物的重力应为（
A.80 N
B.90 N
C.100 N
D.120 N
C
）A.80 N
B.90 N
C.100 N
D.120 N
答案
16. C 解析:由题图可知,承担物重的绳子段数为2,不计绳重及摩擦,则提升的货物的重力$G=2F-G_动=2×60\ \mathrm{N}-20\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$.C正确.
解析
【分析】
解题时首先要先确定滑轮组中承担物重的绳子段数n：观察图中滑轮的绕线，数出直接连接在动滑轮上的绳子的段数，即可得到n=2。接下来回忆不计绳重和摩擦时滑轮组的拉力规律：此时拉力需要承担货物和动滑轮的总重力，n段绳子均分总重力，因此拉力F=(G+G动)/n，将公式变形就可以得到货物重力G=nF-G动，最后代入题目给出的拉力F=60N、动滑轮重G动=20N的数值，就能算出货物重力，匹配对应选项即可。
【解析】
1. 确定绳子段数：由题图可知，承担动滑轮和货物总重的绳子段数n=2；
2. 代入滑轮组拉力公式：不计绳重及摩擦时，拉力满足 $F=\frac{1}{n}(G+G_{\mathrm{动}})$；
3. 变形计算货物重力：将公式变形得 $G = nF - G_{\mathrm{动}}$，代入已知数值：
$G=2×60\ \mathrm{N} - 20\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}-20\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$。
因此货物重力为100N，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组段数判断；滑轮组拉力计算
【点评】
本题属于滑轮组的基础计算题，核心考点是不计绳重摩擦时拉力与物重、动滑轮重的关系，易错点一是数错承担物重的绳子段数，二是忘记减去动滑轮的重力直接用2F得到120N错选D，解题时只要准确数出n、牢记公式即可轻松得分。
【难度系数】
0.8
解题时首先要先确定滑轮组中承担物重的绳子段数n：观察图中滑轮的绕线，数出直接连接在动滑轮上的绳子的段数，即可得到n=2。接下来回忆不计绳重和摩擦时滑轮组的拉力规律：此时拉力需要承担货物和动滑轮的总重力，n段绳子均分总重力，因此拉力F=(G+G动)/n，将公式变形就可以得到货物重力G=nF-G动，最后代入题目给出的拉力F=60N、动滑轮重G动=20N的数值，就能算出货物重力，匹配对应选项即可。
【解析】
1. 确定绳子段数：由题图可知，承担动滑轮和货物总重的绳子段数n=2；
2. 代入滑轮组拉力公式：不计绳重及摩擦时，拉力满足 $F=\frac{1}{n}(G+G_{\mathrm{动}})$；
3. 变形计算货物重力：将公式变形得 $G = nF - G_{\mathrm{动}}$，代入已知数值：
$G=2×60\ \mathrm{N} - 20\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}-20\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$。
因此货物重力为100N，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组段数判断；滑轮组拉力计算
【点评】
本题属于滑轮组的基础计算题，核心考点是不计绳重摩擦时拉力与物重、动滑轮重的关系，易错点一是数错承担物重的绳子段数，二是忘记减去动滑轮的重力直接用2F得到120N错选D，解题时只要准确数出n、牢记公式即可轻松得分。
【难度系数】
0.8
