滑轮(学生版+解析)

滑轮与滑轮组【知识点1】滑轮一、定滑轮1.定义：中间的轴固定不动的滑轮。2.实质：是一个等臂杠杆，其支点在轴心，动力臂和阻力臂分别等于半径。Fl11=F2l2，因为l1=l2，所以F1=F2。3.特点：使用定滑轮不能省力也不能省距离，但能改变动力的方向。4.对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）：F=G；绳子自由端移动距离SF=SG；速度VF=VG；二、动滑轮1.定义：和重物一起移动的滑轮。2.实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，其支点在动滑轮边缘与悬绳相切的一点。动力臂和阻力臂分别等于轮的直径和半径。Fl11=F2l2，因为l1=2l2，所以。3.特点：使用动滑轮能省一半的力（注意绳子平衡），但不能改变动力的方向。4.理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）：F=1/2G物；绳子自由端移动距离SF=2SG；速度VF=2VG。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/2（G物+G动）；【典例】例1定滑轮基础问题a.定滑轮1.如图所示的滑轮中，属于动滑轮是B（选填“A”或“B”）。在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下，匀速提升重为100牛重物G，F1的大小为100牛，F2的大小为50牛。若将重物重力减小一半，此时F1和F2减小量分列为△F1和△F2则△F1大于△F2（选填“大于”“小于”或“等于”）。2.弹簧秤下挂有一个定滑轮，定滑轮重力为1牛，A、B处于静止状态，GA=4牛，GB=6牛，如图。忽略绳重和摩擦，则弹簧秤的示数为（）A．8牛 B．9牛 C．11牛 D．12牛3.如图所示的实验装置，甲重40N，乙重10N，装置静止时不计弹簧测力计自重，则甲对地的压力和弹簧测力计的示数分别是（）A．30N；40N B．30N；10N C．40N；10N D．30N；50Nb.动滑轮1.如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G．在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（）A．F1＜F2B．F2=1/2GC．F1的力臂为OAD．在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍2.图所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。（1）若滑轮重不计，滑轮向上移动20cm，则拉力F＝60N，物体上升40cm。（2）若滑轮重为2N，使物体上升20cm，则拉力F＝62N，滑轮向上移动10cm。例2滑轮复杂问题（整体法与隔离法的运用）1.如图所示，重600N的人站在重5400N的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸边。人拉绳的力为500N，人和船相对静止。不计绳重和滑轮处摩擦，船受到水的阻力为（）A．500N B．1000N C．2500N D．3000N2.如图所示，一个重500N的同学，用一个跨过定滑轮的轻质绳子，一端系在胯下，一端用手拉着向下拉，若不计摩擦，当他以0.2m/s的速度匀速拉动绳子，他对绳子的拉力和上升速度分别为（）A．500N，0.2m/s B．500N，0.1m/sC．250N，0.1m/s D．250N，0.2m/s3.如图所示：人用200牛的水平拉力拉绳，使人与木板一起向左做匀速直线运动，则木板底部受到地面对它的摩擦力（）A．400N B．200N C．0N D．100N例3功、功率计算1.如图所示，用F=100N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为400N的物体A水平向右匀速移动了2m，在这个过程中（）A．拉力F做了200J的功 B．拉力F做了400J的功C．重力做了800J的功 D．重力做了1000J的功2.如图所示，在拉力F的作用下，物体G匀速上升0.2m．已知G=18N，F=10N．这一过程中，不能得到的结论是（）A．绳子自由端上升0.4mB．拉力F做功4JC．若不计摩擦和绳重，动滑轮重为8ND．重力G做功3.6J3.如图所示，物体A的质量m=12千克，在F拉力的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，弹簧秤的示数为12牛，则拉力F的大小为24牛，物体A运动10秒钟，拉力F所做的功为48焦。（滑轮、绳和弹簧秤的重力不计，滑轮与绳的摩擦不计，绳足够长）。4.如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（）A．地面受到的摩擦力为5NB．滑轮移动的速度为0.4m/sC．水平拉力F的功率为4.8WD．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J【变式训练】1.如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（）A．G为4N，弹簧测力计读数为5NB．G为9N，弹簧测力计读数为10NC．G为9N，弹簧测力计读数为5ND．G为10N，弹簧测力计读数为5N2.如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体A、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B时，此时力F2大小为10牛。当用力F1匀速提升物体A时，使用该滑轮可以改变力的方向。若F1和F2所做的功相等，物体A、B移动的距离之比是1：1。3.如图所示，A，B两个滑轮中A是定滑轮（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米，绳子端的拉力F1为30牛，拉力F1移动的距离为2米；F2为15牛。拉力F2移动的距离为4米。4.体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示。则站在木板上的人要200N的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为400N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）第4题第5题5.如图，物体A重50牛，若滑轮的重力，绳重及摩擦不计，那么当滑轮在力的作用下以2米/秒的速度匀速上升时，物体A上升的速度是4米/秒，在0.5秒内拉力F做的功是100焦。6.做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中出现这样结果的主要原因是动滑轮的重力和摩擦是存在的，除此之外弹簧测力计还应沿竖直方向做匀速运动时“使用动滑轮能省一半的力”。7.如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。结果甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人做功140焦。如果人是站在位于甲船左边的岸上，则人做功90焦。【知识点2】滑轮组1.滑轮组（1）定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。（2）特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。（3）分析①不考虑绳滑轮、绳重，不计摩擦。②只考虑动滑轮自重，不计摩擦。③考虑动滑轮自重、摩擦。2.水平拉物体在拉力F作用下物体匀速运动FFf物（1）F＝f物（2）s绳＝ns物（3）V绳＝nV物这和用滑轮组吊重物的原理相同，只是把重物的重力换成了摩擦力。【典例】例1滑轮组特点1.如图所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体都处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较四个物体中重力最大的是（）

A．G1B．G2 C．G3D．G42.如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）．若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（）A．A下降B．A上升C．保持静止D．砝码质量未知，无法确定3.如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，如果FC=2N，则FA=4N，FB=6N。4.作图综合（1）图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。（2）有两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，站在地面上的人用力向下拉绳子，提起重为1000N的物体。①请你画出动滑轮的绕线。②不计摩擦和滑轮的重，所用的拉力F是多大？③若实际所用拉力为260N，则动滑轮的总重为多少？④物体升高1m时，绳子自由端移动的距离是多少？例2滑轮组复杂问题（整体法与隔离法的运用）1.如图，物重G=300N，每个滑轮重20N，不计绳重摩擦，则第一个图中拉力F=90N。2.如图所示，不计绳重和摩擦，吊篮与动滑轮总重为450N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是（）A．218N B．220N C．210N D．236N3.一个质量为50干克的人，站在一只质量为450干克的小船上，人用20牛的水平拉力F使小船与人在120秒时间内匀速前进30米。不计滑轮组的轮重、绳重和摩擦的影响，则小船受到的浮力是5000牛，小船受到水的阻力是80牛。4.如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用225N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为375N。例3滑轮组功、功率计算1.如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则下列判断错误的是（）A．绳子自由端移动的距离为6mB．动滑轮的重力为80NC．物体上升的速度为0.6m/sD．工人做的功为960J2.物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m，弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则()A．绳子自由端的拉力F＝2.2NB．物体A受到的摩擦力f＝6.6NC．绳子自由端移动速度v＝0.1m/sD．滑轮组对物体A做功的功率P＝1.32W3.如图所示，用18N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为4N，若不计滑轮重、弹簧测力计重，绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）A．B受到的摩擦力为4N，方向水平向左B．滑轮移动的速度为0.2m/sC．在运动过程中若将拉力F增大到20N，弹簧测力计的示数仍为4ND．绳子拉物体A的功率为3.6W4.如图所示，用滑轮组将重为G=1360N的金属打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v1=1m/s，则金属块被提出水面后匀速提起的速度v2=0.9m/s（金属块的密度为8×103kg/m3，取g=10N/kg．）（计算结果保留1位小数）5.如图所示装置，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉住物体B，此时物体B保持静止。小明用竖直向下大小为2N的力F1拉重为1N的物体A时，物体B以0.06m/s的速度水平匀速向右运动；撤去F1小明只用水平向左的拉力F2拉物体B时，物体A以0.3m/s的速度匀速上升。不计轮重、绳重和滑轮与摩擦，则下列判断正确的是（）（多选）A．物体B向右运动时受到的滑动摩擦力大小为9NB．用力F1竖直向下拉物体A时，物体A重力的功率为0.02WC．水平向左拉物体B时，拉力F2功率为1.2WD．水平向左拉物体B时，B的速度为0.1m/s，拉力F2的大小为3N【变式训练】1.为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是()A．两个滑轮在装置中起的作用相同B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等2.物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m，弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则()A．绳子自由端的拉力F＝2.2NB．物体A受到的摩擦力f＝6.6NC．绳子自由端移动速度v＝0.1m/sD．滑轮组对物体A做功的功率P＝1.32W3.图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是()A.甲的拉力是乙的拉力的3倍B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率D.拉力甲做的功比拉力乙少4.小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后依次将绳子绕过两根木棍，如图所示，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于____。(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为____N__、____N。(摩擦忽略不计)5.小明站在地面上，用如图所示的滑轮组竖直向下拉重物使重物匀速上升，不计绳子重及摩擦，物体重G1=700N，动滑轮重G2=100N，人的重力G人=550N，每只脚与地面的接触面积为150cm2，则小明对绳的拉力是400N，此时小明对地面的压强为5000Pa，该装置提升物重不能超过1000N。6.如图，重100N的物体，以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力是20N，则作用在物体上的水平拉力是40N，物体A受到的滑动摩擦力是40N。拉力F的功率大小是4W。(不计滑轮及绳重，不计绳与滑轮间的摩擦)7.如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用225N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为375N。8.在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为100N的物体，沿着水平地面匀速拉动了2m。人的拉力为18N，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：(1)人的拉力所做的功。(2)人的拉力做功的功率。(3)动滑轮受到的重力。达标检测1.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）A．20N B．25N C．30N D．35N2．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（）A． B． C． D．3．如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动1m．若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1＝30W B．物体与地面之间的摩擦力f＝10N C．物体向右运动时，拉力F2＝10N D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2＝40J4.如图所示滑轮组，所吊的货物重为490N，若将货物拉上去，站在地面上的人的拉力至少为（）（不计滑轮重、绳重及摩擦）A．490/3NB．70NC．200ND．180N5.如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体A沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体A的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)，那么在此过程中()A.物体A与地面间的摩擦力为5牛 B.物体A与地面间的摩擦力为20牛C.水平拉力F做功的功率为10瓦 D.1秒内重力对物体A做功为10焦6.质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体A以2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则错误的是（）A.作用在绳端的拉力F为2NB.水平桌面对物体A的摩擦力为6NC.在1s内拉力F做功12JD.在1s内拉力F的功率为4W7.如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是乙，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是F1=F3＞F2。8.如图所示，三个滑轮分别拉着同样的物体沿同一水平地面做匀速直线运动，有物体重300N，物体与地面之间的摩擦力为60N，则所用的拉力分别为：（不计绳与轮之间的摩擦及轮重）F1=60N；F2=30N；F3=120N。9.如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为150N，2s后小孩拉绳做的功为150J．（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）10．电气化铁路的高压输电线，无论冬夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了一个恒拉力系统，原理图如图所示。则图中的A、B滑轮为（定滑轮/动滑轮）．若水泥块的总重为7800N，则滑轮组对高压线的拉力为N。11.如图所示，F1=6N，F2=3N，物体A静止于光滑水平面上，物体B在物体A表面向左匀速运动了0.2米（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）（1）拉力F2做功焦。（2）弹簧测力计读数为牛。（3）若F2增大，则物体A相对地面的运动状态如何？。（填“向左运动”、“向右运动”或“静止”）12.有一个矿井，深20m，有两个工人将一个重为400N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则两个工人用的拉力F=210N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了20m。13.搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，工人的重力为600N，与地面接触的总面积为4×10-2m2，提升时间为20s，重物上升高度为2m。求：（1）搬运工人用该滑轮组提升重物时没有改变（选填“改变”或“没有改变”）用力方向；（2）若拉力F的大小为150N，则拉力的功率为多大？（3）若仍用该滑轮组提升另一货物，当提升过程中该工人对高台的压强增加了1250Pa，则所提升货物的重力为多少？14.某同学的质量为60千克，每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2，图甲是该同学用滑轮组匀速提升水中物体A时的情形，图乙是动滑轮挂钩对物体的拉力与物体浸入水中的深度的变化图象。当物体完全浸没于水中时，该同学对地面的压强为1×104Pa，（忽略摩擦绳重）。求：（1）物体A浸没时所受到的浮力是多少？（2）物体A的密度为多少？（3）此滑轮组中的动滑轮重为多大？15．萧山区政府投巨资于民生工程，对某些地段实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为200N的水泥，动滑轮重为60N，桶质量为10kg，不计摩擦及绳重（如图所示）．若工人在5s内将泥桶匀速提高2m。g=10N/kg，求：（1）工人使用滑轮组时做的有用功为多少？（2）工人拉绳子的力为多少牛？（3）拉力的功率为多少瓦？（4）绳子的最大拉力为900N，求最多能提起的物重。滑轮与滑轮组【知识点1】滑轮一、定滑轮1.定义：中间的轴固定不动的滑轮。2.实质：是一个等臂杠杆，其支点在轴心，动力臂和阻力臂分别等于半径。Fl11=F2l2，因为l1=l2，所以F1=F2。3.特点：使用定滑轮不能省力也不能省距离，但能改变动力的方向。4.对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）：F=G；绳子自由端移动距离SF=SG；速度VF=VG；二、动滑轮1.定义：和重物一起移动的滑轮。2.实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，其支点在动滑轮边缘与悬绳相切的一点。动力臂和阻力臂分别等于轮的直径和半径。Fl11=F2l2，因为l1=2l2，所以。3.特点：使用动滑轮能省一半的力（注意绳子平衡），但不能改变动力的方向。4.理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）：F=1/2G物；绳子自由端移动距离SF=2SG；速度VF=2VG。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/2（G物+G动）；【典例】例1定滑轮基础问题a.定滑轮1.如图所示的滑轮中，属于动滑轮是B（选填“A”或“B”）。在不计滑轮重力和各种摩擦的情况下，匀速提升重为100牛重物G，F1的大小为100牛，F2的大小为50牛。若将重物重力减小一半，此时F1和F2减小量分列为△F1和△F2则△F1大于△F2（选填“大于”“小于”或“等于”）。2.弹簧秤下挂有一个定滑轮，定滑轮重力为1牛，A、B处于静止状态，GA=4牛，GB=6牛，如图。忽略绳重和摩擦，则弹簧秤的示数为（）BA．8牛 B．9牛 C．11牛 D．12牛3.如图所示的实验装置，甲重40N，乙重10N，装置静止时不计弹簧测力计自重，则甲对地的压力和弹簧测力计的示数分别是（）BA．30N；40N B．30N；10N C．40N；10N D．30N；50Nb.动滑轮1.如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G．在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（）DA．F1＜F2B．F2=1/2GC．F1的力臂为OAD．在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍2.图所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。（1）若滑轮重不计，滑轮向上移动20cm，则拉力F＝60N，物体上升40cm。（2）若滑轮重为2N，使物体上升20cm，则拉力F＝62N，滑轮向上移动10cm。例2滑轮复杂问题（整体法与隔离法的运用）1.如图所示，重600N的人站在重5400N的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸边。人拉绳的力为500N，人和船相对静止。不计绳重和滑轮处摩擦，船受到水的阻力为（）BA．500N B．1000N C．2500N D．3000N2.如图所示，一个重500N的同学，用一个跨过定滑轮的轻质绳子，一端系在胯下，一端用手拉着向下拉，若不计摩擦，当他以0.2m/s的速度匀速拉动绳子，他对绳子的拉力和上升速度分别为（）DA．500N，0.2m/s B．500N，0.1m/sC．250N，0.1m/s D．250N，0.2m/s3.如图所示：人用200牛的水平拉力拉绳，使人与木板一起向左做匀速直线运动，则木板底部受到地面对它的摩擦力（）AA．400N B．200N C．0N D．100N例3功、功率计算1.如图所示，用F=100N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为400N的物体A水平向右匀速移动了2m，在这个过程中（）BA．拉力F做了200J的功 B．拉力F做了400J的功C．重力做了800J的功 D．重力做了1000J的功2.如图所示，在拉力F的作用下，物体G匀速上升0.2m．已知G=18N，F=10N．这一过程中，不能得到的结论是（）CA．绳子自由端上升0.4mB．拉力F做功4JC．若不计摩擦和绳重，动滑轮重为8ND．重力G做功3.6J3.如图所示，物体A的质量m=12千克，在F拉力的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，弹簧秤的示数为12牛，则拉力F的大小为24牛，物体A运动10秒钟，拉力F所做的功为48焦。（滑轮、绳和弹簧秤的重力不计，滑轮与绳的摩擦不计，绳足够长）。4.如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（）DA．地面受到的摩擦力为5NB．滑轮移动的速度为0.4m/sC．水平拉力F的功率为4.8WD．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J【变式训练】1.如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（）CA．G为4N，弹簧测力计读数为5NB．G为9N，弹簧测力计读数为10NC．G为9N，弹簧测力计读数为5ND．G为10N，弹簧测力计读数为5N2.如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体A、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B时，此时力F2大小为10牛。当用力F1匀速提升物体A时，使用该滑轮可以改变力的方向。若F1和F2所做的功相等，物体A、B移动的距离之比是1：1。3.如图所示，A，B两个滑轮中A是定滑轮（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米，绳子端的拉力F1为30牛，拉力F1移动的距离为2米；F2为15牛。拉力F2移动的距离为4米。4.体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示。则站在木板上的人要200N的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为400N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）第4题第5题5.如图，物体A重50牛，若滑轮的重力，绳重及摩擦不计，那么当滑轮在力的作用下以2米/秒的速度匀速上升时，物体A上升的速度是4米/秒，在0.5秒内拉力F做的功是100焦。6.做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按照图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中出现这样结果的主要原因是动滑轮的重力和摩擦是存在的，除此之外弹簧测力计还应沿竖直方向做匀速运动时“使用动滑轮能省一半的力”。7.如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。结果甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人做功140焦。如果人是站在位于甲船左边的岸上，则人做功90焦。【知识点2】滑轮组1.滑轮组（1）定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。（2）特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。（3）分析①不考虑绳滑轮、绳重，不计摩擦。②只考虑动滑轮自重，不计摩擦。③考虑动滑轮自重、摩擦。2.水平拉物体在拉力F作用下物体匀速运动FFf物（1）F＝f物（2）s绳＝ns物（3）V绳＝nV物这和用滑轮组吊重物的原理相同，只是把重物的重力换成了摩擦力。【典例】例1滑轮组特点1.如图所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体都处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较四个物体中重力最大的是（）D

A．G1B．G2 C．G3D．G4

2.如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）．若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（）BA．A下降B．A上升C．保持静止D．砝码质量未知，无法确定3.3.如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，如果FC=2N，则FA=4N，FB=6N。

4.作图综合

（1）图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。

（2）有两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，站在地面上的人用力向下拉绳子，提起重为1000N的物体。

①请你画出动滑轮的绕线。

②不计摩擦和滑轮的重，所用的拉力F是多大？

③若实际所用拉力为260N，则动滑轮的总重为多少？

④物体升高1m时，绳子自由端移动的距离是多少？

例2滑轮组复杂问题（整体法与隔离法的运用）

1.如图，物重G=300N，每个滑轮重20N，不计绳重摩擦，则第一个图中拉力F=90N。

2.如图所示，不计绳重和摩擦，吊篮与动滑轮总重为450N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是（）C

A．218N

B．220N

C．210N

D．236N

3.一个质量为50干克的人，站在一只质量为450干克的小船上，人用20牛的水平拉力F使小船与人在120秒时间内匀速前进30米。不计滑轮组的轮重、绳重和摩擦的影响，则小船受到的浮力是5000牛，小船受到水的阻力是80牛。

4.如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用225N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为375N。例3滑轮组功、功率计算1.如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则下列判断错误的是（）C

A．绳子自由端移动的距离为6m

B．动滑轮的重力为80N

C．物体上升的速度为0.6m/s

D．工人做的功为960J

2.物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m，弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则(A)

A．绳子自由端的拉力F＝2.2N

B．物体A受到的摩擦力f＝6.6N

C．绳子自由端移动速度v＝0.1m/s

D．滑轮组对物体A做功的功率P＝1.32W

3.如图所示，用18N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为4N，若不计滑轮重、弹簧测力计重，绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）CA．B受到的摩擦力为4N，方向水平向左B．滑轮移动的速度为0.2m/sC．在运动过程中若将拉力F增大到20N，弹簧测力计的示数仍为4ND．绳子拉物体A的功率为3.6W4.如图所示，用滑轮组将重为G=1360N的金属打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v1=1m/s，则金属块被提出水面后匀速提起的速度v2=0.9m/s（金属块的密度为8×103kg/m3，取g=10N/kg．）（计算结果保留1位小数）5.如图所示装置，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉住物体B，此时物体B保持静止。小明用竖直向下大小为2N的力F1拉重为1N的物体A时，物体B以0.06m/s的速度水平匀速向右运动；撤去F1小明只用水平向左的拉力F2拉物体B时，物体A以0.3m/s的速度匀速上升。不计轮重、绳重和滑轮与摩擦，则下列判断正确的是（）（多选）ACA．物体B向右运动时受到的滑动摩擦力大小为9NB．用力F1竖直向下拉物体A时，物体A重力的功率为0.02WC．水平向左拉物体B时，拉力F2功率为1.2WD．水平向左拉物体B时，B的速度为0.1m/s，拉力F2的大小为3N

【变式训练】

1.为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是(C)

A．两个滑轮在装置中起的作用相同

B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同

C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等

D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等

2.物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m，弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则(A)

A．绳子自由端的拉力F＝2.2N

B．物体A受到的摩擦力f＝6.6N

C．绳子自由端移动速度v＝0.1m/s

D．滑轮组对物体A做功的功率P＝1.32W3.图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是()B

A.甲的拉力是乙的拉力的3倍

B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍

C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率

D.拉力甲做的功比拉力乙少

4.小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后依次将绳子绕过两根木棍，如图所示，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。

(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于__滑轮组__。

(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为__120__N__、__140__N。(摩擦忽略不计)

5.小明站在地面上，用如图所示的滑轮组竖直向下拉重物使重物匀速上升，不计绳子重及摩擦，物体重G1=700N，动滑轮重G2=100N，人的重力G人=550N，每只脚与地面的接触面积为150cm2，则小明对绳的拉力是400N，此时小明对地面的压强为5000Pa，该装置提升物重不能超过1000N。6.如图，重100N的物体，以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力是20N，则作用在物体上的水平拉力是40N，物体A受到的滑动摩擦力是40N。拉力F的功率大小是4W。(不计滑轮及绳重，不计绳与滑轮间的摩擦)7.如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用225N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为375N。

8.在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为100N的物体，沿着水平地面匀速拉动了2m。人的拉力为18N，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：(1)人的拉力所做的功。(2)人的拉力做功的功率。(3)动滑轮受到的重力。【答案】(1)由图可知，n＝2，则绳端移动的距离s绳＝ns物＝2×2m＝4m，人的拉力所做的功W＝Fs绳＝18N×4m＝72J。(2)人的拉力做功的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(72J,4s)＝18W。(3)因为物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，所以物体受到的摩擦力f＝0.35G＝0.35×100N＝35N；因物体匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力F拉和摩擦力是一对平衡力，所以滑轮组对物体的拉力F拉＝f＝35N，不计绳重及机械的摩擦，由F＝eq\f(1,n)(G动＋F拉)可得，动滑轮的重力G动＝nF－F拉＝2×18N－35N＝1N。达标检测1.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）D

A．20N B．25N C．30N D．35N

2．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（）D

A． B． C． D．

3．如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2，拉物体匀速向右运动1m．若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则（）D

A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1＝30W

B．物体与地面之间的摩擦力f＝10N

C．物体向右运动时，拉力F2＝10N

D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W2＝40J4.如图所示滑轮组，所吊的货物重为490N，若将货物拉上去，站在地面上的人的拉力至少为（）B

（不计滑轮重、绳重及摩擦）

A．490/3N

B．70N

C．200N

D．180N

5.如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体A沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体A的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)，那么在此过程中()CA.物体A与地面间的摩擦力为5牛 B.物体A与地面间的摩擦力为20牛C.水平拉力F做功的功率为10瓦 D.1秒内重力对物体A做功为10焦6.质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体A以2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N，不计绳重、弹簧测