登录
1. 滑轮组既省
力
，又可改变用力的方向
；使用滑轮组时有n段绳子拉住动滑轮，每段绳子的拉力是物体重量的$\frac{1}{n}$
，绳子移动的距离是物体移动距离的n
倍。如图所示，用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈，小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起了，这幅漫画说明了使用滑轮组能够省力
。答案
1. 力 用力的方向 $\frac{1}{n}$ n 使用滑轮组能够省力
解析
【分析】
首先回忆滑轮组的相关知识：滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成，定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用是省力，因此滑轮组同时具备省力和改变力的方向的特点；对于滑轮组，若有n段绳子承担动滑轮及物体的总重，不计滑轮重和摩擦时，拉力与物重的关系为$F=\frac{G}{n}$，绳子自由端移动距离$s$与物体移动距离$h$的关系为$s=nh$；漫画中两根光滑木棒绕绳子的结构，本质是简易滑轮组，小朋友用较小的力拉动两位大力士，体现了滑轮组的省力特性。
【解析】
1. 滑轮组的作用：定滑轮可改变力的方向，动滑轮可省力，因此滑轮组既省力，又可改变用力的方向；
2. 滑轮组的拉力与距离关系：使用滑轮组时，若有n段绳子拉住动滑轮，不计滑轮重和摩擦，每段绳子的拉力是物体重量的$\frac{1}{n}$；绳子移动的距离$s$与物体移动距离$h$满足$s=nh$，即绳子移动的距离是物体移动距离的$n$倍；
3. 漫画的原理：图中两根光滑木棒绕绳子的结构相当于简易滑轮组，小朋友通过该结构用较小的力就能拉动两位大力士，说明使用滑轮组能够省力。
【答案】
力；用力的方向；$\frac{1}{n}$；$n$；使用滑轮组能够省力
【知识点】
滑轮组的特点；滑轮组的省力规律
【点评】
本题考查滑轮组的基础知识点，结合漫画实例帮助理解滑轮组的实际应用，属于对核心概念的基础考查，难度较低。
【难度系数】
0.2
首先回忆滑轮组的相关知识：滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成，定滑轮的作用是改变力的方向，动滑轮的作用是省力，因此滑轮组同时具备省力和改变力的方向的特点；对于滑轮组，若有n段绳子承担动滑轮及物体的总重，不计滑轮重和摩擦时，拉力与物重的关系为$F=\frac{G}{n}$，绳子自由端移动距离$s$与物体移动距离$h$的关系为$s=nh$；漫画中两根光滑木棒绕绳子的结构，本质是简易滑轮组，小朋友用较小的力拉动两位大力士，体现了滑轮组的省力特性。
【解析】
1. 滑轮组的作用：定滑轮可改变力的方向，动滑轮可省力，因此滑轮组既省力，又可改变用力的方向；
2. 滑轮组的拉力与距离关系：使用滑轮组时，若有n段绳子拉住动滑轮，不计滑轮重和摩擦，每段绳子的拉力是物体重量的$\frac{1}{n}$；绳子移动的距离$s$与物体移动距离$h$满足$s=nh$，即绳子移动的距离是物体移动距离的$n$倍；
3. 漫画的原理：图中两根光滑木棒绕绳子的结构相当于简易滑轮组，小朋友通过该结构用较小的力就能拉动两位大力士，说明使用滑轮组能够省力。
【答案】
力；用力的方向；$\frac{1}{n}$；$n$；使用滑轮组能够省力
【知识点】
滑轮组的特点；滑轮组的省力规律
【点评】
本题考查滑轮组的基础知识点，结合漫画实例帮助理解滑轮组的实际应用，属于对核心概念的基础考查，难度较低。
【难度系数】
0.2
2. 如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400 N，动滑轮重60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人需用的拉力为
230
N，绳子自由端移动的距离为1
m。答案
2. 230 1
解析
【分析】
要解决本题，需先确定滑轮组中承担物重和动滑轮重的绳子段数n，再利用滑轮组的相关公式计算：①观察滑轮组结构，数出动滑轮上的绳子段数n；②不计绳重及摩擦时，拉力公式为$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $；③绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系为$ s=nh $，代入数值即可求解。
【解析】
1. 确定承担总重的绳子段数：由图可知，动滑轮上有2段绳子承担物重和动滑轮重，即$ n=2 $。
2. 计算人需用的拉力：不计绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式，$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{400\ \mathrm{N}+60\ \mathrm{N}}{2}=230\ \mathrm{N} $。
3. 计算绳子自由端移动的距离：已知重物提升高度$ h=0.5\ \mathrm{m} $，根据滑轮组距离关系，$ s=nh=2×0.5\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m} $。
【答案】
230；1
【知识点】
滑轮组拉力计算；滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定承担总重的绳子段数，属于力学基础题，只要掌握滑轮组的相关公式即可正确解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需先确定滑轮组中承担物重和动滑轮重的绳子段数n，再利用滑轮组的相关公式计算：①观察滑轮组结构，数出动滑轮上的绳子段数n；②不计绳重及摩擦时，拉力公式为$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $；③绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系为$ s=nh $，代入数值即可求解。
【解析】
1. 确定承担总重的绳子段数：由图可知，动滑轮上有2段绳子承担物重和动滑轮重，即$ n=2 $。
2. 计算人需用的拉力：不计绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式，$ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{400\ \mathrm{N}+60\ \mathrm{N}}{2}=230\ \mathrm{N} $。
3. 计算绳子自由端移动的距离：已知重物提升高度$ h=0.5\ \mathrm{m} $，根据滑轮组距离关系，$ s=nh=2×0.5\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m} $。
【答案】
230；1
【知识点】
滑轮组拉力计算；滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础计算，核心是确定承担总重的绳子段数，属于力学基础题，只要掌握滑轮组的相关公式即可正确解答，难度较低。
【难度系数】
0.7
3. 如图所示，一位同学用滑轮组拉着重450 N的物体A运动，物体A与地面间的摩擦力为90 N，绳端拉力为F，物体A在5 s内在水平面上匀速前进1 m，不计绳重、滑轮重和其他摩擦，下列说法正确的是（
A.绳端移动速度为$v=0.2\ \mathrm{m/s}$
B.绳端拉力移动距离$s=3\ \mathrm{m}$
C.绳端拉力$F=150\ \mathrm{N}$
D.绳端拉力$F=45\ \mathrm{N}$
D
）A.绳端移动速度为$v=0.2\ \mathrm{m/s}$
B.绳端拉力移动距离$s=3\ \mathrm{m}$
C.绳端拉力$F=150\ \mathrm{N}$
D.绳端拉力$F=45\ \mathrm{N}$
答案
3. D
解析
【分析】
本题为水平使用的滑轮组问题，解题思路：先确定承担物体与地面间摩擦力的绳子段数$n$，水平滑轮组中，绳端拉力$F$与摩擦力$f$的关系为$F=\frac{f}{n}$；绳端移动距离$s_{绳}=ns_{物}$，绳端移动速度$v_{绳}=nv_{物}$，据此逐一分析选项。
【解析】
由题图可知，该滑轮组中承担物体A与地面间摩擦力的绳子段数$n=2$。
已知物体A与地面间的摩擦力$f=90\ \mathrm{N}$，不计绳重、滑轮重和其他摩擦，则绳端拉力$F=\frac{f}{n}=\frac{90\ \mathrm{N}}{2}=45\ \mathrm{N}$，故C错误，D正确。
物体A在$5\ \mathrm{s}$内前进的距离$s_{物}=1\ \mathrm{m}$，则绳端移动的距离$s_{绳}=ns_{物}=2×1\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{m}$，故B错误；
物体A的速度$v_{物}=\frac{s_{物}}{t}=\frac{1\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$，则绳端移动速度$v_{绳}=nv_{物}=2×0.2\ \mathrm{m/s}=0.4\ \mathrm{m/s}$，故A错误。
综上，正确选项为D。
【答案】
D
【知识点】
水平滑轮组、滑轮组的拉力计算、滑轮组的距离速度计算
【点评】
本题考查水平滑轮组的相关计算，核心是区分水平滑轮组与竖直滑轮组的受力关系，关键是准确判断承担摩擦力的绳子段数$n$，难度适中，需注意公式的应用条件。
【难度系数】
0.5
本题为水平使用的滑轮组问题，解题思路：先确定承担物体与地面间摩擦力的绳子段数$n$，水平滑轮组中，绳端拉力$F$与摩擦力$f$的关系为$F=\frac{f}{n}$；绳端移动距离$s_{绳}=ns_{物}$，绳端移动速度$v_{绳}=nv_{物}$，据此逐一分析选项。
【解析】
由题图可知，该滑轮组中承担物体A与地面间摩擦力的绳子段数$n=2$。
已知物体A与地面间的摩擦力$f=90\ \mathrm{N}$，不计绳重、滑轮重和其他摩擦，则绳端拉力$F=\frac{f}{n}=\frac{90\ \mathrm{N}}{2}=45\ \mathrm{N}$，故C错误，D正确。
物体A在$5\ \mathrm{s}$内前进的距离$s_{物}=1\ \mathrm{m}$，则绳端移动的距离$s_{绳}=ns_{物}=2×1\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{m}$，故B错误；
物体A的速度$v_{物}=\frac{s_{物}}{t}=\frac{1\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$，则绳端移动速度$v_{绳}=nv_{物}=2×0.2\ \mathrm{m/s}=0.4\ \mathrm{m/s}$，故A错误。
综上，正确选项为D。
【答案】
D
【知识点】
水平滑轮组、滑轮组的拉力计算、滑轮组的距离速度计算
【点评】
本题考查水平滑轮组的相关计算，核心是区分水平滑轮组与竖直滑轮组的受力关系，关键是准确判断承担摩擦力的绳子段数$n$，难度适中，需注意公式的应用条件。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以10 cm/s的速度匀速上升，已知物体A重480 N，每个滑轮重120 N，工人重600 N；不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法中正确的是（
A.支架受到滑轮组的拉力为1020 N
B.工人对绳子自由端拉力为240 N
C.工人对地面的压力为900 N
D.10 s内绳子自由端移动距离是1 m
A
）A.支架受到滑轮组的拉力为1020 N
B.工人对绳子自由端拉力为240 N
C.工人对地面的压力为900 N
D.10 s内绳子自由端移动距离是1 m
答案
4. A
解析
【分析】要解决本题，需先确定滑轮组承担物重的绳子段数，再结合滑轮组拉力公式、力的平衡关系逐一分析各选项。首先明确动滑轮上的绳子段数，不计绳重和摩擦时，绳子自由端拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$；工人对地面的压力等于自身重力减去绳子对工人的拉力；绳子自由端移动距离$s=nh$；支架受到的拉力需考虑定滑轮重力、各段绳子拉力及相关力的总和。
【解析】由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$n=2$。不计滑轮组的绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：$F=\frac{G_A + G_{动}}{n}=\frac{480N + 120N}{2}=300N$，故B选项错误。工人站在地面，受重力、地面支持力和绳子拉力，根据力的平衡，地面对工人的支持力$F_{支}=G_{人}-F=600N - 300N=300N$，根据力的相互性，工人对地面的压力$F_{压}=F_{支}=300N$，故C选项错误。10s内物体A上升的高度：$h=v_A t=10cm/s×10s=100cm=1m$，绳子自由端移动距离$s=nh=2×1m=2m$，故D选项错误。支架受到滑轮组的拉力：定滑轮重力120N，定滑轮受自身重力、两段绳子拉力（各300N），加上动滑轮和物体总重600N，总拉力$T=120N + 300N + 300N + 300N=1020N$，故A选项正确。
【答案】A
【知识点】滑轮组拉力计算、力的平衡
【点评】本题考查滑轮组相关力学计算，需明确绳子段数，掌握不计绳重摩擦时拉力的计算方法，易错点在于支架拉力的分析，需全面考虑各力的大小关系。
【难度系数】0.4
【解析】由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$n=2$。不计滑轮组的绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：$F=\frac{G_A + G_{动}}{n}=\frac{480N + 120N}{2}=300N$，故B选项错误。工人站在地面，受重力、地面支持力和绳子拉力，根据力的平衡，地面对工人的支持力$F_{支}=G_{人}-F=600N - 300N=300N$，根据力的相互性，工人对地面的压力$F_{压}=F_{支}=300N$，故C选项错误。10s内物体A上升的高度：$h=v_A t=10cm/s×10s=100cm=1m$，绳子自由端移动距离$s=nh=2×1m=2m$，故D选项错误。支架受到滑轮组的拉力：定滑轮重力120N，定滑轮受自身重力、两段绳子拉力（各300N），加上动滑轮和物体总重600N，总拉力$T=120N + 300N + 300N + 300N=1020N$，故A选项正确。
【答案】A
【知识点】滑轮组拉力计算、力的平衡
【点评】本题考查滑轮组相关力学计算，需明确绳子段数，掌握不计绳重摩擦时拉力的计算方法，易错点在于支架拉力的分析，需全面考虑各力的大小关系。
【难度系数】0.4
5. 如图所示，货物重 600 N，动滑轮重 10 N。如果每段绳子能承担的最大拉力为 500 N，人的重力足够大。
（1）至少要用多大的拉力才能提升重物。
（2）此滑轮绳最多能提起多重的货物。
（1）至少要用多大的拉力才能提升重物。
（2）此滑轮绳最多能提起多重的货物。
答案
5.（1）由图可知，n=2，若绳重和摩擦不计，拉力大小为$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})=\frac{1}{2}×(600\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N})=305\ \mathrm{N}$
（2）若绳重和摩擦不计，每段绳子能承担的最大拉力为500 N，根据$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$可知，最大物重为$G'=nF'-G_{动}=2×500\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=990\ \mathrm{N}$
（2）若绳重和摩擦不计，每段绳子能承担的最大拉力为500 N，根据$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$可知，最大物重为$G'=nF'-G_{动}=2×500\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=990\ \mathrm{N}$
解析
【分析】
要解决这道题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数n，从题图可知动滑轮上有2段绳子，即n=2。在不计绳重和摩擦时，滑轮组的拉力公式为$F=\frac{1}{n}(G_{物}+G_{动})$，据此可解决两个问题：第一问已知物重和动滑轮重，直接代入公式求拉力；第二问已知最大拉力，将公式变形为$G_{物}=nF - G_{动}$，即可求出最大物重。
【解析】
（1）由题图可知，承担物重的绳子段数$n=2$，不计绳重和摩擦，根据滑轮组拉力公式：
$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$
代入数据得：$F=\frac{1}{2}×(600\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N})=305\ \mathrm{N}$
（2）已知每段绳子最大拉力$F_{max}=500\ \mathrm{N}$，不计绳重和摩擦，由$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$变形可得最大物重：
$G'=nF_{max}-G_{动}$
代入数据得：$G'=2×500\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=990\ \mathrm{N}$
【答案】
（1）至少要用305N的拉力才能提升重物；（2）此滑轮组最多能提起990N的货物。
【知识点】
滑轮组拉力计算、动滑轮重的影响
【点评】
本题考查滑轮组拉力的基础计算，关键是确定承担物重的绳子段数，熟练应用滑轮组拉力公式即可解题，属于基础题型，需注意公式的变形应用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数n，从题图可知动滑轮上有2段绳子，即n=2。在不计绳重和摩擦时，滑轮组的拉力公式为$F=\frac{1}{n}(G_{物}+G_{动})$，据此可解决两个问题：第一问已知物重和动滑轮重，直接代入公式求拉力；第二问已知最大拉力，将公式变形为$G_{物}=nF - G_{动}$，即可求出最大物重。
【解析】
（1）由题图可知，承担物重的绳子段数$n=2$，不计绳重和摩擦，根据滑轮组拉力公式：
$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$
代入数据得：$F=\frac{1}{2}×(600\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N})=305\ \mathrm{N}$
（2）已知每段绳子最大拉力$F_{max}=500\ \mathrm{N}$，不计绳重和摩擦，由$F=\frac{1}{n}(G+G_{动})$变形可得最大物重：
$G'=nF_{max}-G_{动}$
代入数据得：$G'=2×500\ \mathrm{N}-10\ \mathrm{N}=990\ \mathrm{N}$
【答案】
（1）至少要用305N的拉力才能提升重物；（2）此滑轮组最多能提起990N的货物。
【知识点】
滑轮组拉力计算、动滑轮重的影响
【点评】
本题考查滑轮组拉力的基础计算，关键是确定承担物重的绳子段数，熟练应用滑轮组拉力公式即可解题，属于基础题型，需注意公式的变形应用。
【难度系数】
0.7
6. 用如图所示的滑轮组，匀速提起重力为G的重物(绳重、动滑轮重和摩擦均不计)，则动力F与重力G的关系是：$F_1=$
$\frac{1}{2}G$
，$F_2=$$\frac{1}{3}G$
，$F_3=$$\frac{1}{2}G$
，$F_4=$$G$
。答案
6. $\frac{1}{2}G$ $\frac{1}{3}G$ $\frac{1}{2}G$ $G$
解析
【分析】要计算各滑轮组的动力与物重的关系，需先确定承担物重的绳子段数（绳重、动滑轮重和摩擦不计），特殊滑轮的使用需单独分析，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，特殊情况除外）。
【解析】
1. 图1：动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$，因此$F_1=\frac{G}{2}$；
2. 图2：动滑轮上有3段绳子承担物重，即$n=3$，因此$F_2=\frac{G}{3}$；
3. 图3：动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$，因此$F_3=\frac{G}{2}$；
4. 图4：该动滑轮的使用方式为拉力作用在动滑轮轴上，此时拉力等于物重G，因此$F_4=G$；
【答案】$\frac{1}{2}G$；$\frac{1}{3}G$；$\frac{1}{2}G$；$G$
【知识点】滑轮组拉力计算、动滑轮的特点
【点评】本题考查滑轮组拉力的计算，重点是正确判断承担物重的绳子段数，注意特殊动滑轮的使用情况，避免因受力分析错误导致结果出错，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 图1：动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$，因此$F_1=\frac{G}{2}$；
2. 图2：动滑轮上有3段绳子承担物重，即$n=3$，因此$F_2=\frac{G}{3}$；
3. 图3：动滑轮上有2段绳子承担物重，即$n=2$，因此$F_3=\frac{G}{2}$；
4. 图4：该动滑轮的使用方式为拉力作用在动滑轮轴上，此时拉力等于物重G，因此$F_4=G$；
【答案】$\frac{1}{2}G$；$\frac{1}{3}G$；$\frac{1}{2}G$；$G$
【知识点】滑轮组拉力计算、动滑轮的特点
【点评】本题考查滑轮组拉力的计算，重点是正确判断承担物重的绳子段数，注意特殊动滑轮的使用情况，避免因受力分析错误导致结果出错，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
