專題七 滑輪（解析版）

專題七滑輪目錄TOC\o"1-1"\h\u練習(xí)一定滑輪 1練習(xí)二動(dòng)滑輪 9練習(xí)三定滑輪與動(dòng)滑輪 16練習(xí)一定滑輪1．如圖所示，下列關(guān)于國(guó)旗桿頂部所裝滑輪的說(shuō)法正確的是（）A．它是定滑輪，用它可以改變力的方向 B．它是定滑輪，用它可以省力C．它是動(dòng)滑輪，用它可以省功 D．它是動(dòng)滑輪，用它可以省力【答案】A【詳解】國(guó)旗桿頂部裝的是定滑輪，定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，使用任何機(jī)械都不能省功，定滑輪也是這樣，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。2．如圖所示，兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為M和，用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連，A靜止在水中。若滑輪與輪軸之間的摩擦及滑輪質(zhì)量不計(jì)，則（）A．天花板對(duì)滑輪的拉力大小為B．繩子對(duì)物體A的拉力大小為C．繩子對(duì)天花板的拉力大小為D．物體A受到的浮力大小為【答案】D【詳解】A．滑輪與輪軸之間的摩擦及滑輪質(zhì)量不計(jì)，該滑輪受到天花板對(duì)它向上的拉力和兩股繩子向下的拉力，所以，由力的平衡條件可知，天花板對(duì)滑輪的拉力為2mg，故A不符合題意；B．由圖可知，該滑輪為定滑輪，因物體B靜止，則滑輪兩側(cè)每股繩子上的拉力都等于物體B的重力mg，所以繩子對(duì)物體A的拉力為mg，故B不符合題意；C．根據(jù)相互作用力可知，滑輪對(duì)天花板的拉力大小也為2mg，故C不符合題意；D．物體A受到三個(gè)力的共同作用，向下的重力為G=Mg繩子向上的拉力為F=mg還有向上的浮力F浮，由于物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以物體A所受到三個(gè)力的合力為0，即F+F浮=G所以，物體A受到的浮力大小為故D符合題意。故選D。3．如圖所示為我國(guó)第一部物理學(xué)著作《遠(yuǎn)西奇器圖說(shuō)》所記載的一機(jī)械裝置，書(shū)中對(duì)小球A、B的質(zhì)量大小關(guān)系作出了正確的推測(cè)。若小球A的質(zhì)量為10克，不考慮摩擦和繩重，則兩小球勻速移動(dòng)時(shí)，小球B的質(zhì)量可能為（）A．14克 B．12克 C．10克 D．8克【答案】D【詳解】不考慮摩擦和繩重，定滑輪即不省力又不省距離，則繩子對(duì)A的拉力等于B的重力，由于使用斜面能省力，則拉A的力應(yīng)小于A的重力，則B的重力小于A的重力，即B的質(zhì)量小于A的質(zhì)量。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。4．如圖所示，人通過(guò)定滑輪拉50N的重物，使重物G加速下降，在重物下降的過(guò)程中（所有阻力不計(jì)），繩對(duì)重物G的拉力的大小和方向分別為

A．等于50牛，方向向下

B．等于50牛，方向向上C．小于50牛，方向向上

D．小于50牛，方向向下【答案】C【詳解】重物在加速下降的過(guò)程中受到兩個(gè)力的作用，重力和繩對(duì)重物的拉力，因?yàn)橹匚锛铀傧陆?，所以受的不是平衡力，而是重力大于繩對(duì)物體的拉力，即繩對(duì)物體的拉力小于物體的重力50N，方向向上．故選C．5．如圖所示，放在水平地面上的物體所受重力為，系著它的一根豎直輕繩繞過(guò)光滑滑輪，它的另一端受的拉力為，地面對(duì)物體的支持力為，則下面關(guān)于這三個(gè)力大小的關(guān)系正確的是A． B． C． D．【答案】D【詳解】使用一個(gè)光滑的定滑輪，輕繩的另一端受的拉力為F，山野物體受到繩子施加的向上的拉力F．因?yàn)樘幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以物體所受合力為零，則物體受到向上的拉力和支持力大小之和等于向下的重力的大??；即F+N=G；A、B、C錯(cuò)誤，D正確．故選D．6．如圖所示，分別用F1、F2、F3、F4勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪自身的重力及摩擦，則（）A．F1＝F2＞F3＝F4 B．F1＝F2＞F4＞F3C．F1＝F2＞F3＞F4 D．F1＞F2＞F3＞F4【答案】B【詳解】a、b圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故F1=F2=Gc圖用的是動(dòng)滑輪，能夠省一半的力，故，d圖用的是動(dòng)滑輪，拉力與豎直方向有夾角，由于夾角越大，拉力越大，所以，所以F1=F2＞F4＞F3故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。7．如圖所示，某人用一個(gè)定滑輪將水平地面上一個(gè)質(zhì)量為60kg的物體往上拉，此人的質(zhì)量為50kg．當(dāng)此人用450N的拉力拉物體時(shí)，則物體________被拉上來(lái)（填“能”或“不能”），此時(shí)物體對(duì)水平地面的壓力為_(kāi)_______N．若此人用650N的拉力往上拉物體，則________（填“能”或“不能”）將物體拉上來(lái)（g=10N/kg）．【答案】

不能

150

不能【詳解】(1)當(dāng)此人用450N的拉力拉物體時(shí),繩子上的拉力為450N,此時(shí)物體受到繩子向上的拉力小于物體的重力,故物體不能被拉上來(lái),物體此時(shí)受到了繩子對(duì)物體向上拉力,地面對(duì)物體的支持力和本身的重力,因?yàn)槲矬w處于靜止?fàn)顟B(tài),故受力平衡,所以,故(2)若此人用650N的拉力往上拉物體,拉力大于了人的重力500N,則不能將物體拉上來(lái).因此，本題正確答案是:不能;150;不能.【點(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵是要知道定滑輪兩端拉力大小相等,可首先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,然后對(duì)人進(jìn)行受力分析,根據(jù)力的平衡和力作用的相互性進(jìn)行分析．8．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)的兩端分別通過(guò)細(xì)繩懸掛著400N、150N的A、B兩個(gè)物體。一個(gè)體重600N的人站在地上，當(dāng)人用力向____（選填“上托”或“下拉”）B物體時(shí)，A物體就能靜止不動(dòng)。此時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是____N，人對(duì)地面的壓力是____N。（不計(jì)繩的重力和繩和滑輪之間的摩擦）【答案】

下拉

400

350【詳解】[1][2]A靜止時(shí)，受平衡力作用，因此A受到繩子豎直向上的拉力等于A的重力，即400N；由于物體間力的作用是相互的，因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為400N；B物體靜止，此時(shí)B受到400N豎直向上的拉力、150N豎直向下的重力和人施加的向下的拉力；則人對(duì)B向下的拉力F=400N-150N=250N[3]由于力的作用是相互的，所以人也受到物體B向上的250N的拉力，人的重力是600N，則人對(duì)地面的壓力是9．簡(jiǎn)單機(jī)械的使用，給人們的生活帶來(lái)很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹(shù)拉正，A的樹(shù)干相當(dāng)于______（選填“動(dòng)滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”下同）。圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子是______，若晾衣架的總重為100N，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，靜止時(shí)繩的拉力F＝______N。丙圖的螺絲刀也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，叫輪軸，手柄______（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來(lái)更省力?！敬鸢浮?/p>

動(dòng)滑輪

定滑輪

25

粗【詳解】[1]圖甲所示的方法將被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹(shù)拉正，在拉動(dòng)時(shí)，A的樹(shù)干和繩子一起運(yùn)動(dòng)，起到省力的作用，相當(dāng)于動(dòng)滑輪。[2]圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子，軸是固定的，起到改變力的方向的作用，是定滑輪。[3]由圖乙知有四段繩子提起晾衣桿，n＝4，晾衣架的總重為100N，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦，靜止時(shí)繩的拉力[4]丙圖的螺絲刀，手柄相當(dāng)于輪軸的輪，手柄越粗，輪半徑越大，相當(dāng)于動(dòng)力臂越大，故螺絲刀用起來(lái)更省力。10．圖甲是園區(qū)內(nèi)的停車裝置，存車時(shí)只需40s就可以把汽車升到2m高處，圖乙為工作原理圖，其中A為架，O為桿OB的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，桿的B端固定懸掛泊車，BC為牽引OB桿轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼絲繩，M為牽引鋼絲繩的電動(dòng)機(jī)。存車時(shí)，汽車開(kāi)到存架上，電動(dòng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩BC將桿OB拉到一定高度固定；取車，將OB桿放下使架落回地面：（忽略存架、OB的重力和機(jī)械各部分的摩擦力）(1)圖乙中使用了定滑輪，它的作用是_____；(2)在乙圖中畫(huà)出動(dòng)力、阻力，以及它們的力臂；若此時(shí)汽車的質(zhì)量為1.2t，B點(diǎn)到地面的垂直距離為3m，車的重心距離地面2m，OB長(zhǎng)為5m，BC距離為1m。此時(shí)鋼絲繩所受到的拉力大小為_(kāi)____N；(3)若使汽車離開(kāi)地面到如圖乙所示的位置，鋼絲繩的拉力會(huì)逐漸_____（填變大、變小或不變）；(4)汽車豎直上升的速度是_____km/h，在這個(gè)過(guò)程中整個(gè)裝置的車做的功是_____J。【答案】

改變力的方向

9600

變小

0.18

2.4×104【詳解】(1)[1]圖乙中使用了定滑輪，定滑輪的特點(diǎn)是不省力，但可以改變力的方向。(2)[2]作用在杠桿上的動(dòng)力F1、阻力F2以及動(dòng)力臂L1、阻力臂L2，如下圖所示：已知直角三角形OEB中，OB=5m，BE=3m，則則動(dòng)力臂阻力臂由杠桿平衡條件可得拉力(3)[3]小汽車從水平地面被提升到BC垂直于桿OB的過(guò)程中，動(dòng)力的力臂逐漸變大、阻力臂變?。ㄈ缦聢D所示），而阻力大小不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在此過(guò)程中作用在B點(diǎn)的動(dòng)力越來(lái)越小。(4)[4]汽車豎直上升的速度[5]在這個(gè)過(guò)程中整個(gè)裝置的車做的功11．將一個(gè)重為100N、邊長(zhǎng)為10cm的正方體A放置在水平地面上，如圖甲所示。如果小明同學(xué)用一距離他的手高3m的定滑輪和一根繩子來(lái)提升正方體A，使該物體勻速上升。已知他用力拉住繩子的末端從定滑輪正下方開(kāi)始沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)了4m，如圖乙所示。求：（1）如甲圖所示，當(dāng)正方體A靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)大?。唬?）如圖乙所示，如果不計(jì)空氣阻力、繩重及摩擦，小明同學(xué)用力拉住繩子末端從定滑輪正下方開(kāi)始沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)4m的過(guò)程中，所做功的大小?！敬鸢浮浚?）1×104Pa；（2）200J【詳解】（1）正方體A靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力F=G=100N受力面積S=LA2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2對(duì)地面的壓強(qiáng)大小為p===1×104Pa即正方體A對(duì)地面的壓強(qiáng)大小為1×104Pa。（2）由圖可知，該滑輪為定滑輪，不省力；滑輪右端的繩子原長(zhǎng)為3m，小明從定滑輪正下方沿水平方向移動(dòng)4m，則移動(dòng)后繩長(zhǎng)為L(zhǎng)==5m所以繩子自由端移動(dòng)的距離s=5m-3m=2m則物體被提高的高度為h=s=2m滑輪為定滑輪，若不計(jì)繩重和摩擦，則小明同學(xué)所做的功W總=W有用=Gh=100N×2m=200J小明同學(xué)所做功的大小為200J。答:（1）當(dāng)正方體A靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)大小為1×104Pa；（2）小明同學(xué)所做功的大小為200J。練習(xí)二動(dòng)滑輪1．關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說(shuō)法中正確的是（）A．定滑輪可以省力B．定滑輪是等臂杠桿C．只使用動(dòng)滑輪就會(huì)改變力的方向D．使用滑輪組既可以省力，又可以省距離【答案】B【詳解】AB．定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故A錯(cuò)誤，B正確；C．動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，只使用動(dòng)滑輪不會(huì)改變力的方向，故C錯(cuò)誤；D．滑輪組既可以改變力的方向，也可以省力，機(jī)械可以省力或省距離，但不能既省力又省距離，機(jī)械不能省功，所以滑輪組不可以省距離，故D錯(cuò)誤。故選B。2．在圖中，物體A的重力為G，在拉力F的作用下，物體沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體受到的摩擦力為f，則人對(duì)繩的拉力F的大小等于（）A．0.5G B．2G C．0.5f D．2f【答案】C【詳解】當(dāng)在水平方向使用動(dòng)滑輪時(shí)，拉力所要克服的是摩擦力。繩子對(duì)A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在動(dòng)滑輪上的繩子有2段，則得故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．如圖所示，在水平拉力的作用下使物體，沿水平地面作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若滑輪與繩子質(zhì)量及摩擦不計(jì)，已知物體與地面間的摩擦力為10N，物體運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，那么關(guān)于拉力的大小和拉力的功率的大小，下列說(shuō)法中正確的是（）A．拉力的大小為20N B．拉力的大小為5NC．拉力的功率的大小為 D．拉力的功率的大小為10W【答案】B【詳解】圖中的滑輪是動(dòng)滑輪，若滑輪與繩子質(zhì)量及摩擦均不計(jì)，則拉力等于物體所受摩擦力的一半，即物體的運(yùn)動(dòng)速度為，則繩子的速度為,故拉力的功率為故選B。4．如圖所示的裝置，滑輪自重20N，其下端掛重280N的物體C，杠桿可繞軸O無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，繩和杠桿的重力不計(jì)，杠桿上刻度均勻。要使杠桿在圖示水平位置平衡，在杠桿的A點(diǎn)所加的豎直向上的力F應(yīng)是（）A．150N B．200N C．300N D．400N【答案】B【詳解】因滑輪自重20N，提升物體需要的拉力由于力的作用是相互的，所以杠桿左端受到的拉力F′＝F拉＝150N因OA∶OB＝3∶4由杠桿的平衡條件得F′×OB＝F×OA即故選B。5．如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個(gè)力的關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3【答案】D【詳解】三幅圖物體重力與接觸面粗糙程度相同，則與地面摩擦力相同，第一幅圖為定滑輪，只改變力的方向，則拉力為F1=f第二三幅圖為動(dòng)滑輪，根據(jù)繩子段數(shù)關(guān)系可知，拉力分別為綜合可得故選D。6．如圖所示，木板A放在一水平面上，用16N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長(zhǎng)的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體B相對(duì)于地面靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，若不計(jì)滑輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和滑輪摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）A．木板A與地面的摩擦力為2NB．滑輪向右移動(dòng)的速度為0.3m/sC．物塊B受到的摩擦力為2N，方向水平向左D．繩子拉木板的功率為2.4W【答案】D【詳解】A．因?yàn)椴挥?jì)滑輪重、繩重和滑輪摩擦，拉力F=16N，根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知，每段繩子上的力為8N。又因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，物體B相對(duì)于地面靜止，所以物體B與木板A之間的摩擦力為2N。木板受到向右的繩子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力，所以地面對(duì)木板A的摩擦力是fA=8N-2N=6N故A錯(cuò)誤；B．木板A的移動(dòng)速度為0.3m/s，動(dòng)滑輪的移動(dòng)速度等于拉力F的移動(dòng)速度，等于木板移動(dòng)速度的二分之一，大小為0.15m/s，故B錯(cuò)誤；C．物塊B始終靜止，由力的平衡條件可得，物塊B受到的摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，方向水平向右，故C錯(cuò)誤；D．繩子拉木板的功率是故D正確。故選D。7．如圖所示，重力為50牛的木塊A在拉力F1作用下，10秒內(nèi)沿水平面勻速前進(jìn)了50厘米，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10牛，木塊受到的摩擦力為_(kāi)__________，F(xiàn)1所做的功為_(kāi)_________焦，功率為_(kāi)_______瓦。【答案】

20N

10

1【詳解】[1]據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)有，拉力F1與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力相等，木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力f=2F1=2×10N=20N[2]由題意知，繩子端移動(dòng)的距離s=2×0.5m=1mF1所做的功W=F1s=10N×1m=10J[3]功率8．小麗同學(xué)用水平力F拉動(dòng)如圖所示裝置，使重100N的A物體4s內(nèi)在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了80cm，物體B重50N（物體B與A始終接觸），此過(guò)程中地面受到的摩擦力為10N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N．若不計(jì)輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和繩與滑輪間摩擦，則滑輪移動(dòng)的速度為_(kāi)____m/s，物體A受到B施加的摩擦力_____（選填“水平向左”、“水平向右”或“為零”），水平拉力F為_(kāi)____N，水平拉力F的功率為_(kāi)____W．【答案】

0.1

水平向右

36

3.6【詳解】（1）物體移動(dòng)的速度，滑輪移動(dòng)的速度；（2）因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?，相互作用力大小相等，方向相反，而物體B受到A的摩擦力，所以，物體A受到B施加的摩擦力，方向水平向右．（3）物體A受到向左的拉力等于地面對(duì)A的摩擦力f地加上物體A受到B施加的摩擦力fA，，滑輪為動(dòng)滑輪，水平拉力F為F左的2倍，故則拉力做功功率；9．定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)______杠桿，在圖甲中，動(dòng)力臂是______，阻力臂是______；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)________________杠桿，在圖乙中的動(dòng)力臂是______，阻力臂是______．【答案】

等臂

OB

OA

動(dòng)力臂是阻力臂二倍的

AB

AO【詳解】輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)等臂杠桿，兩個(gè)力臂都是半徑，在圖甲中動(dòng)力臂是OB，阻力臂是OA；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，在圖乙中動(dòng)力臂是AB，阻力臂是AO．點(diǎn)睛：本題考查的是定、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)及其工作特點(diǎn)上的不同，通過(guò)對(duì)比可以加強(qiáng)記憶，難度不大．10．考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像，經(jīng)潛水者測(cè)量它的體積約為2m3．如圖所示，在打撈石像的過(guò)程中，考古工作者用動(dòng)滑輪將石像勻速提升，需要豎直向上的拉力F=1.6×104N．在沒(méi)有將石像提出水面前，若不計(jì)摩擦和滑輪重力，（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）石像受到的浮力．（2）石像的重力．（3）石像的密度．（4）若將石像提升了3m，石像受到水的壓強(qiáng)減少了多少？【答案】（1）2×104N；（2）5.2×104N；（3）石2.6×103kg/m3；（4）3×104Pa．【詳解】（1）石像受到的浮力：F?。紾排＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×2m3＝2×104N；（2）不計(jì)摩擦和滑輪重力，根據(jù)F＝（G﹣F?。┛傻檬竦闹亓Γ篏＝2FF?。?×1.6×104N2×104N＝5.2×104N；（3）石像的質(zhì)量：m＝＝5.2×103kg；石像的密度：ρ＝＝2.6×103kg/m3；（4）石像減少的水的壓強(qiáng)△p＝ρg△h＝1×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa.．點(diǎn)睛：（1）利用阿基米德原理F?。紾排＝ρ液gV排求出石塊受到的浮力；（2）若不計(jì)摩擦和滑輪重力，根據(jù)F＝（G﹣F?。┛汕笫竦闹亓?；（3）根據(jù)m＝可求石像的質(zhì)量，利用密度公式求出石像的密度；（4）已知△h＝3m，根據(jù)△p＝ρg△h可求石像減少的水的壓強(qiáng)．11．如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是10牛，物體A的重力為50牛．在力F的作用下，物體A勻速移動(dòng)了4米，所用的時(shí)間是10秒．求：（1）物體A受到的摩擦力f？（2）拉力F的大?。浚?）拉力在10秒內(nèi)做了多少焦的功？（4）拉力的功率是多少瓦？【答案】（1）20N；（2）10N；（3）80J；【詳解】解：（1）如圖所示，使用的是動(dòng)滑輪，物體A受到的摩擦力f=2F=2×10N=20N；（2）由題知，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力F等于彈簧秤的讀數(shù)，即F=10N，（3）拉力移動(dòng)的距離：s=2×4m=8m，拉力做功：W=Fs=10N×8m=80J；（4）拉力的功率：答：（1）物體A受到的摩擦力為20N；（2）拉力F的大小為10N；（3）拉力在10秒內(nèi)做了80J的功；（4）拉力的功率是8W．

練習(xí)三定滑輪與動(dòng)滑輪1．用圖甲所示滑輪組裝置將放置在水平地面上，重為100N的物體提升一定高度。當(dāng)用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向上的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計(jì)繩重和摩擦）下列計(jì)算結(jié)果不正確的是（）A．動(dòng)滑輪重20N B．2s~3s內(nèi)，拉力F的功率是24WC．0.5s時(shí)，物體對(duì)地面的壓力是10N D．1s~2s內(nèi)，拉力F做的功是15J【答案】C【詳解】A．如圖甲乙丙所示，承擔(dān)總重力的繩子段數(shù)為，在2s~3s內(nèi)，拉力為時(shí)，物體以的速度勻速上升，所以動(dòng)滑輪的重為故A正確，不符合題意；B．在2s~3s內(nèi)，物體以的速度勻速上升，繩子端拉力F1的速度為拉力F的功率為故B正確，不符合題意；C．0.5s時(shí)，繩子端拉力，則動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力為物體對(duì)地面的壓力等于地面對(duì)物體的支持力，所以物體對(duì)地面的壓力為故C錯(cuò)誤，符合題意；D．1s~2s內(nèi)，拉力，物體上升高度為，繩子端拉力運(yùn)動(dòng)的距離為拉力F做的功為故D正確，不符合題意。故選C。2．如圖所示，不計(jì)滑輪自重及繩子與滑輪之間的摩擦，三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB、Fc三者的關(guān)系正確的是A．FA：FB：Fc＝3：2：1 B．FA：FB：Fc＝1：2：3C．FA：FB：Fc＝6：3：2 D．FA：FB：Fc＝2：3：6【答案】B【詳解】根據(jù)每段繩子承擔(dān)的力的情況，分析三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB、Fc三者的關(guān)系，如下圖：設(shè)每段繩子承擔(dān)F的力，F(xiàn)C承擔(dān)3段繩子的拉力，F(xiàn)C＝3F；FB承擔(dān)2段繩子的拉力；FB＝2F；FA承擔(dān)一段繩子的拉力，F(xiàn)A＝F．故FA：FB：FC＝F：2F：3F＝1：2：3，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．3．在我校物理科技節(jié)上，玲玲老師給大家演示了神奇的“二力平衡”。如圖所示，當(dāng)一學(xué)生握住中間細(xì)細(xì)的圓柱體并保持靜止時(shí)，玲玲老師用兩彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓柱體兩側(cè)的“同一根”細(xì)線，使“整根”細(xì)線向右做勻速運(yùn)動(dòng)，神奇的是：左手甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N，右手乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)卻只有1.6N?！巴桓奔?xì)線右端受拉力小，為何細(xì)線還能向右勻速運(yùn)動(dòng)呢？原來(lái)中空的細(xì)圓柱體內(nèi)部另有“機(jī)械”，你認(rèn)為內(nèi)部最有可能的滑輪繞線結(jié)構(gòu)是下列圖中（不計(jì)繩重及摩擦）（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】由“左手甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N，右手乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)卻只有1.6N”可知，，由此可確定內(nèi)部的滑輪的繞線是三段繩子，A選項(xiàng)是兩個(gè)定滑輪，不省力。B是三段繩子承擔(dān)，符合要求。C選項(xiàng)應(yīng)該是B的顛倒與題意更不符合，D是四段繩子承擔(dān)。故選B。4．如圖所示，小明在“探究動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，滑輪第一次受到F1的作用，第二次受到豎直向上F2的作用，物體都被勻速向上提起。已知物體重力為G物。若不計(jì)摩擦和繩重，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量只有物重G物和測(cè)力計(jì)示數(shù)FB．F2=G物C．F1的力臂為OAD．F1<F2【答案】C【詳解】A．應(yīng)測(cè)出滑輪與物體的總重，故A錯(cuò)誤；B．第二次拉力等于滑輪與物體總重的一半，故B錯(cuò)誤；C．力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，故C正確；D．F1力臂小于F2力臂，力較大，故D錯(cuò)誤。故選C。5．如圖所示的滑輪組上:掛兩個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼AB,放手后將出現(xiàn)的現(xiàn)象是(忽略滑輪重,繩重及摩擦)()A．A下降 B．B下降 C．保持靜止 D．無(wú)法確定【答案】A【解析】【詳解】分析：利用動(dòng)滑輪、定滑輪的省力特點(diǎn)分析解答此題．定滑輪只能改變力的方向，不能省力，動(dòng)滑輪可以省一半的力．解答：B所在的滑輪為動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪省一半的力，A所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；A與B質(zhì)量相等，重力相等，將B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升．故選A．【點(diǎn)睛】此題考查了動(dòng)滑輪、定滑輪的省力特點(diǎn)，難點(diǎn)是判斷動(dòng)滑輪和定滑輪，屬于基礎(chǔ)題目．6．如圖所示的滑輪組中，不計(jì)摩擦和滑輪及繩重，則拉力F為A． B． C． D．【答案】A【解析】【詳解】在不計(jì)摩擦和滑輪及繩重時(shí)，使用單個(gè)的動(dòng)滑輪省一半力．如圖最下面的動(dòng)滑輪兩段繩子拉著物體，拉力為物重的一半，即；中間的動(dòng)滑輪又省了一半力，即每段繩子的拉力為：；到最上面的一個(gè)動(dòng)滑輪，又省一半力，即繩子的拉力為：．故A正確．7．如圖所示，用相同的滑輪組裝成甲、乙滑輪組，分別將同一重物在相等的時(shí)間內(nèi)提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦，則（）A．甲、乙的拉力之比是3：2 B．甲、乙繩的自由端速度之比是1：1C．甲、乙拉力的功率之比是3：2 D．甲、乙的機(jī)械效率之比是1：1【答案】D【解析】【詳解】A．不計(jì)繩重及摩擦，拉力由圖知道，n甲=3，n乙=2，所以繩端的拉力分別為則甲乙拉力之比故A錯(cuò)誤；D．不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，由W額=G輪h、W有用=G物h知道，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則拉力做的總功相同，由知道，兩滑輪組的機(jī)械效率相同，即甲、乙的機(jī)械效率之比η甲：η乙=1：1故D正確；B．將同一重物在相等的時(shí)間內(nèi)提升相同的高度，則提升物體的速度相同，由于n甲=3，n乙=2，所以，甲、乙繩的自由端速度分別為v甲=3vv乙=2v所以，甲、乙繩的自由端速度之比故B錯(cuò)誤；C．由于F甲∶F乙=3∶2，由知道，甲、乙拉力的功率之比故C錯(cuò)誤。故選D。8．分別用如圖所示的兩個(gè)滑輪組，將同一物體提升到相同高度，若物體受到的重力為100N，動(dòng)滑輪的重力為20N。在把物體勻速提升1m的過(guò)程中（不計(jì)繩重和摩擦），下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩滑輪組所做的有用功都是100JB．甲滑輪組所做的有用功為200J，乙滑輪組所做的有用功為300JC．甲、乙滑輪組中繩子的自由端的拉力相等D．甲滑輪組的機(jī)械效率大于乙滑輪組的機(jī)械效率【答案】A【解析】【詳解】AB．甲、乙兩滑輪組所提的重物相同、上升的高度相同，根據(jù)可知兩滑輪組所做的有用功相同，則故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)和重力以及物體的重力相同，根據(jù)可知，兩滑輪組繩子自由端的拉力不相等，故C錯(cuò)誤；D．不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的額外功是由克服動(dòng)滑輪重力所做的功，根據(jù)可知，動(dòng)滑輪重和上升高度相同時(shí)，兩者的額外功相等，即由于則兩滑輪組的總功相同，即有用功相同，總功相同，根據(jù)可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相等；故D錯(cuò)誤。故選A。9．如圖所示，工人用滑輪組把重物勻速提升到一定高度，重物的重力為G，每個(gè)滑輪的重力為，此裝置的機(jī)械效率為，則工人所用的拉力在下述表達(dá)中正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)物體上升的高度為h，由圖示可知由可知，工人所用的拉力為故A正確；BCD．不計(jì)繩子的重力和繩子與滑輪間的摩擦，只計(jì)動(dòng)滑輪的重力時(shí)，由可得由于實(shí)際使用時(shí)，繩子的重力和繩子與滑輪間的摩擦是存在的，因此故BCD錯(cuò)誤。故選A。10．如圖所示，物體A重為GA物體B重為GB，每個(gè)滑輪重G動(dòng)，物體A在物體B的作用下沿粗糙水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。如果在物體A上施加一個(gè)水平向左的力F拉動(dòng)A，使物體B勻速上升h（不計(jì)滑輪組中的摩擦及繩重），下列選項(xiàng)不正確的是（）A．物體A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩子對(duì)它的拉力為B．物體B勻速上升時(shí)，滑輪組做的有用功為GBhC．力F做的功為G動(dòng)h+GBhD．滑輪組的機(jī)械效率大小等于×100%【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=3。A．由于不計(jì)滑輪組中的摩擦及繩重，繩子的拉力故A正確，不符合題意；B．物體B勻速上升的高度h，則滑輪組做的有用功W有=GBh，故B正確，不符合題意；C．當(dāng)物體A向右勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知，物體A受到的滑動(dòng)摩擦力f=F1，當(dāng)物體A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于壓力大小和接觸面的粗糙不變，所以滑動(dòng)摩擦力不變，仍為F1，此時(shí)對(duì)物體A受力分析，A受到水平向左的拉力F、繩子水平向右的拉力及向右的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)力的平衡條件可知，向左的拉力F=F1+f=2F1力F移動(dòng)的距離s=nh=3h則力F做的功W=Fs=2F1×3h=6F1h=6××h=2×(GB+G動(dòng))h=2GBh+2G動(dòng)h故C錯(cuò)誤，符合題意；D．因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率故D正確，不符合題意。故選C。11．認(rèn)真分析下列各圖，物體的重力都是20N，(不考慮摩擦和動(dòng)滑輪的重力)當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，拉力F的大小分別是FA=________N，F(xiàn)B=________N，F(xiàn)C=________N.【答案】

20

40

10【解析】【詳解】A圖為兩個(gè)定滑輪，不省力，B圖拉力拉的是動(dòng)滑輪，C圖重物與動(dòng)滑輪相連接，故答案為20N；40N；10N．【點(diǎn)睛】首先要判斷每個(gè)圖中各個(gè)滑輪的性質(zhì)，然后弄清拉力和物重的關(guān)系就可解答此題．這是考查滑輪性質(zhì)和拉力計(jì)算的題目，要分析每個(gè)圖中滑輪的特點(diǎn)，依據(jù)拉力和物體的位置確定F和G的大小關(guān)系．12．如圖所示四個(gè)滑輪組，如果滑輪的重力和一切摩擦及丙組的板重不計(jì)，重物G的重力為600N．要將重物勻速提起，四種情況下拉力F分別為F甲=______