2024年人教版八年级物理讲义：滑轮（知识解读）（解析版）

12.2滑轮（知识解读）（解析版）

知识导航

•知识点1滑轮及其工作特点

•知识点2滑轮组及其工作特点

•知识点3滑轮组和动滑轮绳子拉力的计算

•知识点4斜面和轮轴以及滑轮组的设计与组装

•作业巩固训练

知识点1滑轮及其工作特点

知识点讲解

1、滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看

作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

2、滑轮分类：定滑轮和动滑轮。

3、定滑轮工作特点：

①定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以

改变作用力方向。

②定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数

是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给

工作带来方便。

③定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L、阻力臂L都等于滑轮半径，根杠

杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。

4、动滑轮工作特点：

①动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省之力，

多费1倍距离。

②动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳

子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于

钩码升高的距离，即费了距离。

③动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L,）为阻力臂（L）二倍的杠杆。

’典例分析题型分类举一反三

X___________/

【典例1-1】（2023秋•北流市期末）学校举行升旗仪式，在旗杆顶端安装的是（）

A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.杠杆

【答案】A

【解答】解：升旗时，人站在地面上，向下拉动绳子，旗帜上升。

A、定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，人在下面拉动绳子，旗帜就会上升，故A

正确；

B、动滑轮不能改变力的方向，要使旗帜上升，拉力也要向上，故B错误；

C、滑轮组中既有定滑轮也有动滑轮，不一定能改变力的方向，故C错误；

D、杠杆不符合实际，不一定能改变力的方向，故D错误。

故选：Ao

【典例1-2】（2023秋•常州期末）如图所示，使用滑轮分别按甲、乙两种方式匀速提升同一

重物，不计滑轮自重，不计绳重及轮、轴间摩擦，使用甲装置的好处是省一半力；

使用乙装置的好处是改变力的方向。

甲乙

【答案】省一半力；改变力的方向。

【解答】解：由图可知，甲为动滑轮，其使用时的好处是可以省一半力;

乙为定滑轮，其使用时的好处是可以改变力的方向。

故答案为：省一半力；改变力的方向。

【变式1-1]（2023春•临沂期末）小明利用如图所示的简单机械移动物体A时，当沿不同

方向分别用Fi、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下

列说法中正确的是（)

A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1=F2〈F3

【答案】A

【解答】解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，

所以Fi、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故

BCD错误；故A正确。

故选：Ao

【变式1-2]（2023春•兴宁市期末）如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力均为

60N的物体，其中甲滑轮的优点是能改变施力的方向，若滑轮重力、绳重和摩擦均

不计，分别用力FA、FB和Fc匀速提起重物时，Fc=30N,FA=FB（选填“>”、

甲乙

【答案】能改变施力的方向；30；=。

【解答】解：甲滑轮是定滑轮，它能改变施力的方向，但不能省力，故FA=FB；物体重

60N,乙是动滑轮，能省一半的力，故Fc=30N。

故答案为：能改变施力的方向；30；=。

知识点2滑轮组及其工作特点

知识点讲解

1、定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的

方向，但要费距离。

2、使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,

即动力F=迪也若忽略滑轮重，则有F=逑；其中n为承担物重的绳子的段数。

nn

3、用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子

自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的

距离为s=nh（n表示承担物重的绳子的段数）。

’典例分析题型分类举一反三

X___________/

【典例2-1】（2023春•市南区期末）简单机械在生活中有着广泛的应用，下列有关说法错误

的是（）

A.旗杆顶部的定滑轮，能够改变力的方向

B.电动起重机里的动滑轮，可以省力但不改变用力方向

C.天平是等臂杠杆

D.利用滑轮组提升物体可以省力但不能改变用力方向

【答案】D

【解答】解：A、旗杆顶部的定滑轮，能够改变力的方向，故A正确；

B、电动起重机里的动滑轮，可以省力但不改变用力方向，故B正确；

C、天平是等臂杠杆，故C正确；

D、利用滑轮组提升物体可以省力也可以改变用力方向，故D错误。

故选：D。

【典例2-2]（2023春•宝丰县期末）如图所示，用水平向左的拉力F拉着物体在地面上做匀

速直线运动，B为动滑轮（选填"A”或"B”）；当物体向左移动1.5m时，则绳子自

由端移动4.5m。

yA£月

【答案】B；4.5o

【解答】解：（1）定滑轮的轴是固定的，动滑轮的轴与物体一起运动，则滑轮A是定滑

轮，滑轮B是动滑轮；

（2）由图知，n=3,绳子自由端移动的距离为：s=3s物=3X1.5m=4.5m。

故答案为：B；4.5o

【变式2-1]（2023春•莲池区校级期末）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助

这种机械可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该机械吊起一辆摩托车。不计绳和机

械自重，下列说法错误的是（）

A.图中A部分可等效为定滑轮

B.该机械既可省力，也能改变力的方向

C.图中B部分可等效为动滑轮

D.若绳子被拉下6m时，摩托车上升1m

【答案】D

【解答】解：AC、提升物体时，A的轴的位置固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移

动，属于动滑轮，故A、C正确；

B、利用该滑轮组装置既能省力，又能改变力的方向，故B正确。

D、由图知，A、B组成滑轮组，n=5,则拉力端移动距离s=5h；人将绳拉下5m时，

摩托上升的高度h=1m,故D错误。

故选：D。

【变式2-2］（2023春•历下区期末）两个滑轮用如图所示的方式组合，用力F拉动绳端时,

滑轮甲的作用是改变力的方向，当物体移动0.1m时，绳端移动0.2m。

【答案】改变力的方向；0.2。

【解答】解：根据题图，甲是定滑轮，可以改变力的方向，使用的滑轮组n=2,绳子的

自由移动的距禺s=ns物=2X0.lm=0.2m。

故答案为：改变力的方向；0.2o

知识点3滑轮组和动滑轮绳子拉力的计算

知识点讲解

1、使用滑轮组时(忽略摩擦阻力)：滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物

重的几分之一,即动力F=逑警；若忽略滑轮重，则有F=『；其中n为承担物重的绳

子的段数.

其中：F拉一拉力，G动一动滑轮的重力，G物一被提升物体的重力，n—吊住动滑轮绳子的段

数。

2、使用动滑轮时，条件不同，拉力的计算方法也不同。

(1)物体在竖直方向上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，

拉力等于物体重力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于物体

和动滑轮重力之和的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法

忽略不计，那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积。

(2)物体在水平面上运动时：当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉

力等于物体所受摩擦力的n分之一；当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下，拉力等于

物体所受摩擦力的n分之一；实际情况下，动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽

略不计，那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和机械效率的乘积.(注：n为滑轮的股数)。

’典例分析题型分类举一反三

【典例3-1】(2023春•仁和区期末)如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平

面做匀速直线运动，所用的拉力分别是Fi、F2、F3,其中最小的力为()

(a)(b)(c)

A.FiB.F2C.F3D.一样大

【答案】B

【解答】解：

用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，根据影响摩擦力大小的

因素可知，物体受到水平面的摩擦力大小相等，设物体与水平面间的摩擦力为f,

不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，

(a)图滑轮为定滑轮，由定滑轮的特点可知，拉力Fi=f；

（b）图滑轮为动滑轮，F2作用在绳端，由动滑轮的特点可知，拉力F2=』f;

2

（c）图滑轮为动滑轮，但F3作用在动滑轮的轴上，滑轮受到向左的拉力F3等于向右的

力2f,即F3=2f；

所以可得：F2<F1<F3,故最小的力为F2。

故选：Bo

【典例3-21（2023春•桐城市期末）用图甲的滑轮组提升重400N的物体，已知拉力F为150N,

不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图

线是A（选填"A”或"B”），动滑轮重50No

【答案】A；50。

【解答】解：（1）由图甲知，承担物重的绳子段数n=3,则绳子自由端移动的距离s=

3h,

由图乙知，t=2s时，SA=3SB,因此图乙中图线A是绳子自由端运动的s-t图像，图线

B是物体运动的s-t图像；

（2）不计绳重和摩擦，由（G+G动）可得，动滑轮的重力：

n

G动=3F-G=3X150N-400N=50N。

故答案为：A；50。

【典例3-3】（2023春•莆田期末）如图所示，搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体，以

0.2m/s的速度匀速上升了10秒，搬运工人所用的拉力为200N.（不计绳重和绳与滑轮的

摩擦）求：

（1）物体上升的高度；

（2）绳子自由端移动的距离；

（3）动滑轮的重力。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：（1）由丫=且可得，物体上升的高度：

t

h=s=vt=0.2m/sX10s=2m；

（2）由图可知，重物由3段绳子承担，所以：

绳子自由端移动的距离为：S绳=3h=3X2m=6m；

（3）由图可知，重物由3段绳子承担，故：

F=—G,§=—X（G物+G动）,

n3

所以G动=3F-G物=3X200N-540N=60N。

答：（1）物体上升的高度为2m；

（2）绳子自由端移动的距离为6m；

（3）动滑轮的重力为60N。

【变式3-1］（2020春•江州区期末）用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置

静止时，作用在绳自由端的拉力F=200N,则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）（）

A.120NB.80NC.60ND.无法计算

【答案】B

【解答】解：由图可知，n=2,

由题知，G物=320N,F=200N,

:不考虑绳重和摩擦，F=1（G物+G轮），即：200N=l（320N+G轮），

22

二动滑轮重：Gft=80No

故选：Bo

【变式3-2］（2022秋•虹口区校级期末）如图所示，Fi=10N,弹簧测力计的示数为6N,物

体A静止于水平面上，物体B在物体A表面向左匀速运动了0.2m（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），则动滑轮挂钩上绳子的拉力为4N,

若增大F2,则物体A相对地面的运动状态为静止（填“向左运动”、“向右运动”

或“静止”）。

【答案】4；静止。

【解答】解：对定滑轮受力分析可知，定滑轮受到向左的弹簧测力计的拉力F拉、向右的

三股绳子拉力3F2,定滑轮处于受力平衡状态，由二力平衡可得F拉=3F2=6N,

解得F2=2N,

对动滑轮受力分析可知，动滑轮受到两股向左的绳子拉力2F2、向右的绳子拉力Fo,由

二力平衡可得FO=2F2=2X2N=4N,

故可得动滑轮挂钩上绳子的拉力为4N。

若增大F2,此时物体B在竖直方向上仍处于受力平衡状态，物体B与物体A之间的压力

和粗糙程度不变，故可知物体A受到物体B的摩擦力不变，故物体A的受力情况不变,

则其运动状态也不变，故物体A仍处于静止状态。

故答案为：4；静止。

【变式3-3］（2023春•花山区校级期末）如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上质量

是10千克的物体，己知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的01倍，动滑轮重2N,

物体被拉动的速度是01米/秒，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力。g=10N/kg,求：

（1）物体在水平面上受到的滑动摩擦力是多少？

（2）拉力F的大小是多少？

（3）拉力F在10秒内移动的距离是多少？

【答案】(1)物体在水平面上受到的滑动摩擦力是ION；

(2)拉力F的大小是4N；

(3)拉力F在10秒内移动的距离是3m。

【解答】解：(1)物体的重力G=mg=10kgX10N/kg=100N,

物体在水平面上受到的滑动摩擦力f=0.1G=0.1X100N=ION；

(2)物体匀速运动，处于平衡状态，滑轮组对物体的拉力F物=f=10N,

从图中可知n=3,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力，拉力F=JL(G动+F物)=」X(2N+10N)

33

=4N；

(3)物体在10s内移动的距离s=vt=O.lm/sX10s=lm,

拉力F在10秒内移动的距离s'=ns=3*lm=3m。

答：(1)物体在水平面上受到的滑动摩擦力是ION；

(2)拉力F的大小是4N；

(3)拉力F在10秒内移动的距离是3mo

知识点4斜面和轮轴以及滑轮组的设计与组装

知识点讲解

1、滑轮组的设计：

第一步：确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根

数n,其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同，然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮

来确定动滑轮的个数。当n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，动滑轮的个数N=会

当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，动滑轮的个数

第二步：确定定滑轮的个数。一般情况下，定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同

决定。当n为奇数且拉力方向向下时，定滑轮的个数应为雷；拉力的方向向上时，定滑轮

的个数为三.当n为偶数且方向向下时，定滑轮的个数为务方向向上时，定滑轮的个

数为T一1。

2、滑轮组绳子的绕法：

第一步：确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件，如绳子能承受的最大拉力

F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动，计算出承担物重所需绳子段数H等+等，如果

算出的绳子段数不是整数，一律进一位。例如：所得结果为"3.4时，我们应选择绳子的根

数为4o

第二步：确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时，绳子的固定端应

拴在定滑轮上，开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，开始绕绳子。

3、轮轴

(1)轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、

辘护等。

(2)轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心0是支点，作用在轮上的力是动力

F,,作用在轴上的力是阻力F2,轮半径0A就是杠杆的动力臂11,轴半径0B就是杠杆的阻力

臂ho

(3)轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上

的动力匕总小于作用在轴上的阻力Fz.使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于

用轮轴提升的重物(钩码)所通过的距离。

(4)轮轴的公式：RR=Fzr；

4、斜面

(1)斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，

力的作用距离和力的大小都取决于倾角。如物体与斜面间摩擦力很小，则可达到很高的效率。

(2)用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G.不计阻力时，根据功的原理得

FL=Gh,斜面倾角越小，斜面越长，则越省力，但越费距离。日常生活中常见的斜面，如盘

山公路、螺丝钉上的螺纹等。

’典例分析题型分类举一反三

【典例4-1】(2023春•韩城市期末)使用下列机械时，用大小相等的拉力F,能匀速移动最

重货物的是(不计机械自重和摩擦)()

定滑轮

【答案】D

【解答】解：

A、A中是定滑轮，使用它不省力，故Gi=F；

B、B中是动滑轮，使用它可以省一半的力，故G2=2F；

C、C中是杠杆，设每一小格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知，G3・2L=F・3L,解得

G3=3F；

2

D、D中是斜面，根据机械功原理可知，G4Xlm=FX3m,解得G3=3F,

由此可知G4>G2>G3>G1»

故选：D。

【典例4-2】（2023秋•汉中期末）如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的

公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省

力。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是

图乙（选填“乙”或“丙”）钉子。

甲乙丙

【答案】斜面；力；乙。

【解答】解：（1）盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，

故盘山公路修成了斜面形；

（2）图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长

相当于斜面的长度，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。

故答案为：斜面；力；乙。

【典例4-3】（2023秋•清远期末）如图，用滑轮组沿水平地面拉动小车前进，画出最省力绕

【解答】解：

滑轮组通过动滑轮绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,

即三股绕线的方法。如图所示：

【变式4-1］（2023春•安次区期末）如图所示，AOBC,把同一物体分别沿光滑斜面AC、

BC以相同的速度匀速推上顶端，推力分别为Fi、F2,功率分别为Pi、P2,则（）

A.FI<F2PI=P2

B.FI<F2P1<P2

C.FI=F2P1=P2

D.FI<F2P1>P2

【答案】B

【解答】解:

(1)不计摩擦，AOBC,则可知斜面AC的倾斜角度小于BC,所以物体沿AC运动时

推力较小，即F1VF2;

(2)已知物体运动的速度相同，FI<F2,根据公式P=*=典.=Fv可知，沿AC运动

tt

时推力Fl做功的功率较小，即P1<P2;

通过以上分析可知B正确。

故选：B»

【变式4-2](2022秋•砚山县校级期末)扇车又称风车，是汉代发明的清除糠枇(bi)的农

机具，由车架、外壳、喂料斗及调节门等构成。传统的扬谷方法是如图甲所示的场景图：

在有风的时候，将谷粒抛撒向空中，糠枇被风吹走了，而籽粒就落在了地上，这样就很

好地实现了糠、粒分离。到西汉时期，出现了如图乙所示专门清除糠枇的旋转式风扇车，

大大提高了人们的劳动效率，工作时手摇风扇，开启调节门，让谷物缓缓落下，谷壳及

轻杂物被风力吹出机外。

(1)无论是采用“传统的扬谷”方式还是采用“扇车”分离方式，都是在风力作用下使

质量不同的物体分开，其基本原理相同。力作用在质量不同的物体上时，质量小的物体

运动状态容易(选填“容易”或“不容易”)改变，这是因为质量大的物体具有的惯

性大。

(2)“扇车”中谷壳及轻杂物被风力吹出机外，这个现象说明力能改变物体的运动状

,8o

(3)风扇摇手柄设计成轮轴是为了省力(选填“省力”或“省距离”)。

甲乙

【答案】（1）容易；惯性；（2）运动状态；（3）省力

【解答】解：（1）无论是采用“传统的扬谷”方式还是采用“扇车”分离方式，都是在

风力作用下使质量不同的物体分开，其基本原理相同。力作用在质量不同的物体上时，

质量小的物体运动状态容易改变，这是因为质量大的物体具有的惯性大。

（2）“扇车”中谷壳及轻杂物被风力吹出机外，这个现象说明力能改变物体的运动状态。

（3）风扇摇手柄设计成轮轴是为了省力，因为轮半径大于轴半径。

故答案为：（1）容易；惯性；（2）运动状态；（3）省力。

【变式4-3］（2023秋•信宜市期末）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请在图中用笔画

线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。

【答案】.

【解答】解：人站在高处利用滑轮组提升水桶，对绳子自由端拉力应向上，据此由外向

内画出滑轮组的绕线方式，有三段绳子承担物重，为最省力的绕法，如图所示：

巩固训练

1.（2020春•牡丹区期末）如图所示，人对绳的拉力都是F,将各重物匀速提起。不计动滑

【解答】解：在不考虑动滑轮重的条件下，

A、图中所示是定滑轮，不能省力，拉力F=Gi,即Gi=F；

B、图中所示是动滑轮，拉力F=2G2,即G2=2F；

2

C、图中所示是滑轮组，有三段绳子承担总重，F=1G3,即G3=3F；

3

D、图中所示是滑轮组，有两段绳子承担总重，F=1G4,即G4=2F；

2

故选：Co

2.（2023春•武安市期末）动滑轮的作用是（）

A.既省力，又能改变施力方向

B.虽省力，但不能改变力的方向

C.虽不省力，但能改变施力方向

D.既不省力，也不能改变施力方向

【答案】B

【解答】解：动滑轮本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，所以可以省力，但不能改变力

的方向。

故选:Bo

3.（2023秋•雁塔区校级期末）下列简单机械在正常使用时（不计机械自重），不能省力的

【答案】C

【解答】解：不计机械自重，在理想状况下：

A、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；

B、根据功的原理可知，克服物体重力所做的功Gh=FL,则拉力F=S!Z,根据直角三角

L

形的特点可知，L>h,所以F<G,即使用斜面可以达到省力的目的，故B错误；

C、由图可知，这是一个定滑轮，根据定滑轮的特点可知，F=G,即定滑轮不能省力，

故C正确；

D、由图可知，这是一个动滑轮，根据动滑轮的特点可知，使用图中动滑轮能省一半力,

故D错误。

故选：Co

4.（2023春•通许县期末）如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提

”3

【答案】A

【解答】解：由题知，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力：

A、由图知，重物拉力的力臂Li=L,拉力Fi的力臂L2=3L,

由杠杆平衡条件可得：GXLI=FIXL2,

GXL=FIX3L,

解得：FI=AG；

3

B、图中使用的是斜面，F2s=Gh,动力：F2=AG=J^XG=1G；

s2m2

C、图中使用的是动滑轮，使用动滑轮，省一半的力，F3=1G；

2

C、图中使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n=2,则F4=1G。

2

可见，Fi最小、最省力。

故选：Ao

5.（2023春•汤阴县期末）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不

计机械自重和摩擦），拉力Fi、F2、F3的大小关系是（）

A.F3<FI<F2B.F2<FI<F3C.F1<F3<F2D.F2<F3<FI

【答案】B

【解答】解：由题知，不计机械自重和摩擦；

（1）第一幅图中L1=L2,为等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得Fi=G；

（2）第二幅图是滑轮组，承担总重的绳子段数n=3,则F2=2G；

3

（3）第三幅图是动滑轮，但动力作用在轴上，费一倍的力，则F3=2G；

由此可知F2<FI<F3,故B正确，ACD错误。

故选：Bo

6.（2023春•涡阳县期末）一辆小汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑

轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出。你认为甲方式中滑轮的作用是改变力的方向；

设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是Fi、F2；则6>F2（填“或

【答案】见试题解答内容

【解答】解：甲中使用的是定滑轮，不省力，但能改变用力的方向;

乙中使用的是动滑轮，可以省力，但费一倍的距离；

所以，F1>F2O

故答案为：改变力的方向；>。

7.（2023春•永年区期末）盘山公路可模拟为简单机械中的斜面，与直线上山的公路

相比，盘山公路的优点是省力，旗杆上装有定滑轮，利用它来升国旗，目的是改

变力的方向。

【答案】斜面；省力；改变力的方向。

【解答】解：斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形；

要把国旗升到旗杆顶端，就需要站在地面上而对国旗施加一个向上的力，由于定滑轮能

够改变力的方向，国旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，可以改变改变施加力的方

向。

故答案为：斜面；省力；改变力的方向。

8.（2023秋•建湖县期末）拧螺帽时，用图甲b的握法更容易拧紧，原因是在相同条件下，

该种握法增大了动力臂；如图乙，旗杆顶部装配一个定滑轮,目的是能改变

施力的方向。

【答案】动力臂；定；施力的方向。

【解答】解：拧螺帽时，用图甲b的握法更容易拧紧，原因是在相同条件下，该种握法

增大了动力臂；如图乙，旗杆顶部装配一个定滑轮，目的是能改变施力的方向。

故答案为：动力臂；定；施力的方向。

9.（2023春•赵县期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥

潭中拉出，此滑轮为动（选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以省力（选填

“省力”或“省功”）；若汽车重为LOXIO,N,若所受阻力为车重的0.08倍,则匀速拉

动时的汽车牵引力是800N,不计滑轮重、绳重及机械内部的摩擦，则绳端拉力F

为400No

【答案】动；省力；800；400。

【解答】解：如图所示，图中的滑轮是动滑轮，可以省力；汽车所受阻力为车重的0.08

倍，f=0.08G=0.08X1.0X104N=800N=F使用动滑轮可以省一半力，不计滑轮重、

绳重及机械内部的摩擦，图中绳端拉力:F=f=[X800N=400N,则绳子的拉力F为400N。

2

故答案为：动；省力；800；400»

10.（2023春•德庆县期末）如图所示用甲、乙两滑轮组匀速提升重物A,重物A的重力是

600N,不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力Fz为300N：若将重物A提高1m,则甲

滑轮组中绳子的自由端移动的距离为3m；若乙滑轮组中绳子的自由端移动的速度

为40cm/s,则重物A移动的速度为0.2m/So

AA

甲乙

【答案】300；3；0.2o

【解答】解：由图知，甲、乙两个滑轮组承担重物绳子的段数n甲=3,n乙=2,

不计动滑轮重及摩擦，乙滑轮组绳端拉力：

F=-^-G=AX600N=300N；

n乙2

根据s=nh可知，甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离为：

s甲=n甲h=3义Im—3m；

根据v曰=nv物可知，重物A移动的速度为：

VA=—―v自乙=工X40cm/s=20cm/s=0.2m/s。

n乙2

故答案为:300；3；0.2o

11.（2023秋•汉中期末）工人站在地面用力拉绳，把一辆陷入泥泞中的小车用滑轮组拉出

来。请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕绳方法。

【解答】解：要求最省力，则与动滑轮相连的绳子的段数为3