5.2 滑轮 同步练习

第五章简单机械与功第2节滑轮考点剖析1、如图所示的四幅图中，最省力的装置是（） A B C D2、如图所示两个轮轴使用时，两图中拉力F大小相等，轮轴的轮半径是轴半径的二倍，则所挂重物G1、G2的重力比是（）A．1：1 B．2：l C．4：1 D．1：43、关于滑轮、滑轮组，下列说法中正确的是（）A．定滑轮可以省力 B．定滑轮是等臂杠杆C．只使用动滑轮就会改变力的方向 D．使用滑轮组既可以省力，又可以省距离4、如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（）A．这是一个定滑轮，可省力 B．这是一个动滑轮，可省力C．这是一个定滑轮，可改变力的方向 D．这是一个动滑轮，可改变力的方向5、如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起，已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数FB．C．F1的力臂为OAD．6、如图所示，是某工人用三种方式分别拉起同一物体。图（b）装置是滑轮，使用该滑轮的优点是可以。用图（c）滑轮的优点是可以。7、如图所示，小明同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做时甲的树干相当于（选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”）。如果不计绳重和摩擦，甲树受到500N拉力，则小明对绳子的拉力为N，乙树受到的拉力为N。8、中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以（选填“改变力的方向”或“省力”），图乙中为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂总重40000N的坠砣，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为N。过关检测1、如图所示，当物体A、B的重分别为20N、10N时，物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是（）A．5N B．10N C．20N D．30N2、如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此时定滑轮恰好保持静止平衡状态。若将水杯、酒精杯同时撤掉，则定滑轮将（）A．仍保持静止平衡状态 B．向逆时针转动C．向顺时针转动 D．无法判断3、如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）A．30N B．35N C．40N D．45N4、如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（）A．40N B．60N C．12N D．7N5、如图所示的装置，滑轮自重20N，其下端挂重280N的物体C，杠杆可绕轴O无摩擦地转动，绳和杠杆的重力不计，杠杆上刻度均匀。要使杠杆在图示水平位置平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（）A．150N B．200N C．300N D．400N6、如图所示，物体A在水平桌面上，绳重、绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。物体A所受的摩擦力为N。若用一个水平向左的力F拉物体A，使其向左匀速运动，则这个力F大小应为N。7、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮特点是。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为N。8、学校升旗时，旗手向下拉绳子，国旗徐徐上升，旗杆顶部安装了定滑轮，使用它可以；如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为68kg的物体向上拉，此人的质量为60kg。当此人用550N的拉力拉物体时，此时物体对水平地面的压力为N。（不计绳重与摩擦，g取10N/kg）9、如图所示，分别利用甲，乙两滑轮匀速提起两个重物，图中甲滑轮可以看成杠杆，使用它的好处是。其中乙为滑轮，使用时相当于杠杆；不计滑轮重力及摩擦，若拉力F1=F2。则G1G2（选填“小于”、“等于”或“大于”）。10、用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，不计机械间的摩擦，若F1=12N，则F2=N，F3=N。11、小明的爸爸驾驶汽车时，不小心陷进了泥潭中，小明设计了如图甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，两种方法中，更合理的是的安装方法，因为这种安装方法具有的优点。12、如图所示，用滑轮组将重100N的物体匀速提高5m，用时10s，每个滑轮重是20N，绳重、摩擦不计，试求：（1）提起物体所用拉力是多少？

（2）绳自由端移动的距离是多少？（3）绳自由端移动的速度？13、工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：（1）动滑轮的重力；（2）钢绳自由端移动的距离；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。14、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10s，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。15、阅读短文，回答问题。变速自行车的奥秘变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况﹣﹣需要爬坡时，可以降低挡位，此时会感觉自己骑起来“更轻松”，到了下坡时，可以提升挡位，此时会感觉自己“骑得更快”。这之中的奥秘在哪里呢，让我们一起来探究吧！如图1所示是变速自行车的驱动结构，它与普通自行车的区别在于，它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成（普通自行车的后齿轮只有一个）。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上：选择低挡位时，链条调整到半径较大的齿轮上，选择高挡位时，链条调整到半径较小的齿轮上。自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，因此是一个省力杠杆。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径，此时动力臂小于阻力臂。骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。与此同时，链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮必须转过的圈数大于前齿轮。后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多。后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致。因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长。在爬坡时，自行车受到的摩擦阻力较大，因此需要把后齿轮的半径（动力臂）调整得大一些，以达到相对省力的效果。在下坡时，自行车受到的摩擦阻力较小，此时为了让自行车更快前进，可以将后齿轮的半径调小。（1）自行车驱动结构中，后齿轮和后车轮组成一个（省力/费力/等臂）杠杆；（2）请在图2中画出最省力时，人脚对脚踏板的力F（作用点面在脚踏板中心），以及这个力对应的力臂L；（提示：脚可以向各个方向用力踩脚踏板，脚踏板可以通过旋转来适应脚的用力方向。）（3）爬坡时，应将链条调整至半径较（大/小）的后齿轮上，从而达到相对省力的目的；（4）前齿轮和后齿轮在共同工作时，其特征是；A．相同时间转过的圈数相同B．相同时间带动链条转动的长度相同C．相同时间转过的圈数和带动链条转动的长度均相同D．相同时间转过的圈数和带动链条转动的长度均不相同（5）自行车在水平道路上行驶时，后车轮所受的摩擦阻力约为20N，一辆自行车后车轮的半径约为35cm，若它此时链条挂在中间挡位的后齿轮上，其半径为5cm，由于前齿轮与后齿轮由链条连接，所以前、后齿轮受到的链条的拉力相同，若前齿轮的半径为10cm，脚踏板到轴心的长度为25cm，则自行车匀速行驶时，人蹬车的力至少应为N。

第五章简单机械与功第2节滑轮考点剖析1、如图所示的四幅图中，最省力的装置是（） A B C D【答案】C【解析】不计滑轮、绳重以及轮与轴间的摩擦，重物为G。A．图中的定滑轮，不能改变力的大小，拉力；B．图中是动滑轮，能省一半的力，故；C．图中有三段绳子拉着动滑轮，则拉力；D．图中有两段绳子拉着动滑轮，则拉力；故最省力的是C，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2、如图所示两个轮轴使用时，两图中拉力F大小相等，轮轴的轮半径是轴半径的二倍，则所挂重物G1、G2的重力比是（）A．1：1 B．2：l C．4：1 D．1：4【答案】C【解析】由题意知，轮半径R是轴半径r的2倍，即R＝2r，根据杠杆平衡条件，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，由图示可知：左图中：，则G1＝2F，右图中：，则，所以：G1：G2＝4：1。3、关于滑轮、滑轮组，下列说法中正确的是（）A．定滑轮可以省力 B．定滑轮是等臂杠杆C．只使用动滑轮就会改变力的方向 D．使用滑轮组既可以省力，又可以省距离【答案】B【解析】AB．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，故A错误，B正确；C．动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，只使用动滑轮不会改变力的方向，故C错误；D．滑轮组既可以改变力的方向，也可以省力，机械可以省力或省距离，但不能既省力又省距离，机械不能省功，所以滑轮组不可以省距离，故D错误。故选B。4、如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（）A．这是一个定滑轮，可省力 B．这是一个动滑轮，可省力C．这是一个定滑轮，可改变力的方向 D．这是一个动滑轮，可改变力的方向【答案】C【解析】旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，所以该滑轮是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变力的方向。故选C。5、如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起，已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数FB．C．F1的力臂为OAD．【答案】C【解析】A．在“探究动滑轮工作特点”的实验中，需要测量的物理量有动滑轮重G动、物重G物以及测力计示数F，故A错误；B．由图知，O为支点，不计摩擦和绳重，阻力为动滑轮和物体的总重力，阻力臂为动滑轮的半径；用竖直向上的力F2（动力）提升物体时，动力臂为动滑轮的直径，所以动力臂是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力是阻力的一半，即；故B错误；C．力臂是支点到力的作用线的距离，由图知OA与F1的作用线垂直，所以F1的力臂为OA，故C正确；D．在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即，故D错误。故选C。6、如图所示，是某工人用三种方式分别拉起同一物体。图（b）装置是滑轮，使用该滑轮的优点是可以。用图（c）滑轮的优点是可以。【答案】动省力改变力的方向【解析】图中的滑轮随物体一起移动，是动滑轮，由动滑轮的特点可知，使用动滑轮可以省力。图中的滑轮不随物体一起移动，是定滑轮，由定滑轮的特点可知，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。7、如图所示，小明同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做时甲的树干相当于（选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”）。如果不计绳重和摩擦，甲树受到500N拉力，则小明对绳子的拉力为N，乙树受到的拉力为N。【答案】动滑轮250250【解析】把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子时，甲的树干要移动，则甲的树干相当于动滑轮。拉甲树干的绳子段数是2，不计绳重和摩擦，所以小明对绳子的拉力是甲树受到拉力的一半，即F＝0.5×500N＝250N；乙树受到的拉力等于1段绳子的拉力，大小为250N。8、中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以（选填“改变力的方向”或“省力”），图乙中为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂总重40000N的坠砣，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小为N。【答案】改变力的方向A8×104【解析】由图可知，滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向。由图知，滑轮组承担P端拉力的绳子股数n＝2，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得则输电线P端受到的拉力大小。过关检测1、如图所示，当物体A、B的重分别为20N、10N时，物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是（）A．5N B．10N C．20N D．30N【答案】A【解析】由图知道，此滑轮组由2段绳子承担物重，且物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，不计绳重、滑轮重以及绳子与滑轮间的摩擦，则；故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2、如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此时定滑轮恰好保持静止平衡状态。若将水杯、酒精杯同时撤掉，则定滑轮将（）A．仍保持静止平衡状态 B．向逆时针转动C．向顺时针转动 D．无法判断【答案】B【解析】根据阿基米德定律，设A和B体积分别为VA和VB，则A和B受到的浮力分别是F浮A=ρ水gVA，F浮B=ρ酒精gVB由于A和B都是实心铁球，密度相等，所以A和B所受重力分别是GA=ρ铁gVA，GB=ρ铁gVB由于A和B用轻绳相连，故A和B受到绳子拉力相等，都设为T；由于系统稳定，A和B分别静止在液体中，根据牛顿第一定律，它们受力均平衡，有F浮A+T=GA，F浮B+T=GB整理得（ρ铁－ρ水）gVA=（ρ铁一ρ酒精）gVB水的密度大于酒精，故ρ铁－ρ水<ρ铁一ρ酒精所以VA>VB撤去液体后，两球除绳子拉力外，仅受重力，而两球密度相同，故体积大的重力大，即A的重力大于B的重力，故逆时针旋转。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3、如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）A．30N B．35N C．40N D．45N【答案】D【解析】动滑轮之所以能省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就能省一半的力。而这一关系成立的前提条件是：必须竖直向上拉绳子。不计绳重和摩擦，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，当沿竖直方向拉动时，拉力；图中斜向上拉绳子时，动力臂和阻力臂都会减小，但动力臂会小于阻力臂的二倍，而阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力就会增大，因此所用拉力变大，则拉力F的范围是F＞40N；故选D。4、如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（）A．40N B．60N C．12N D．7N【答案】C【解析】由题知，弹簧测力计的示数为34N，动滑轮重10N，滑轮两侧绳子的拉力是相等的，B悬空且处于静止状态，由二力平衡条件可得绳子的拉力F=GB，由力的平衡条件可得则B的重力；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。5、如图所示的装置，滑轮自重20N，其下端挂重280N的物体C，杠杆可绕轴O无摩擦地转动，绳和杠杆的重力不计，杠杆上刻度均匀。要使杠杆在图示水平位置平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（）A．150N B．200N C．300N D．400N【答案】B【解析】因滑轮自重20N，提升物体需要的拉力；由于力的作用是相互的，所以杠杆左端受到的拉力F′＝F拉＝150N；因OA∶OB＝3∶4由杠杆的平衡条件得F′×OB＝F×OA即故选B。6、如图所示，物体A在水平桌面上，绳重、绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。物体A所受的摩擦力为N。若用一个水平向左的力F拉物体A，使其向左匀速运动，则这个力F大小应为N。【答案】510【解析】当A向右做匀速直线运动，A受力平衡，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力，物体A所受的摩擦力；当A向左做匀速直线运动使，A处于平衡状态，水平方向上受到水平向左的拉力等于向右的摩擦力加上绳子对A向右的拉力；滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向右的摩擦力为；绳子对A的拉力不变，，A做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力为。7、在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮特点是。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为N。【答案】定B不改变力的方向，但是可以省力30【解析】在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力。由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮，由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。已知物体重50N，滑轮重10N，动滑轮上承受重物的绳子股数不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力。8、学校升旗时，旗手向下拉绳子，国旗徐徐上升，旗杆顶部安装了定滑轮，使用它可以；如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为68kg的物体向上拉，此人的质量为60kg。当此人用550N的拉力拉物体时，此时物体对水平地面的压力为N。（不计绳重与摩擦，g取10N/kg）【答案】改变用力的方向130【解析】旗杆顶部滑轮安装了定滑轮，使用它可以改变用力的方向，但不能省力。当此人用550N的拉力拉物体时，绳子上的拉力为550N，此时物体受到绳子向上的拉力小于物体的重力；故物体不能被拉上来，物体此时受到了绳子对物体向上拉力，地面对物体的支持力和本身的重力，由于物体处于静止状态，故受力平衡，所以，故物体受到地面的支持力；物体对水平地面的压力与物体受到地面的支持力是一对相互作用力，大小相等，则物体对水平地面的压力。9、如图所示，分别利用甲，乙两滑轮匀速提起两个重物，图中甲滑轮可以看成杠杆，使用它的好处是。其中乙为滑轮，使用时相当于杠杆；不计滑轮重力及摩擦，若拉力F1=F2。则G1G2（选填“小于”、“等于”或“大于”）。【答案】等臂改变用力方向动省力小于【解析】甲为定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，但可以改变力的方向。乙滑轮随货物一起升降，为动滑轮，相当于省力杠杆。定滑轮不省力，所以F1=G1，动滑轮省力，所以G2=2F2，又F1=F2，所以G1小于G2。10、用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，不计机械间的摩擦，若F1=12N，则F2=N，F3=N。【答案】624【解析】物体在水平桌面受到的摩擦力为f，根据滑轮组承重绳子段数与绳端拉力的关系，结合三个图可得；；故；。11、小明的爸爸驾驶汽车时，不小心陷进了泥潭中，小明设计了如图甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，两种方法中，更合理的是的安装方法，因为这种安装方法具有的优点。【答案】乙

省力【解析】由图得，甲图是定滑轮，拉力等于车受到的摩擦力大小；乙图是动滑轮，拉力等于车受到的摩擦力大小的一半，因此乙图的拉法更省力、更合理。12、如图所示，用滑轮组将重100N的物体匀速提高5m，用时10s，每个滑轮重是20N，绳重、摩擦不计，试求：（1）提起物体所用拉力是多少？

（2）绳自由端移动的距离是多少？（3）绳自由端移动的速度？【答案】（1）40N；（2）15m；（3）1.5m/s【解析】（1）如图，滑轮组由3股绳承担物重，货物与动滑轮的总重提起物体所用拉力（2）绳子自由端移动距离（3）绳子自由端移动的速度答：（1）提起物体所用拉力是40N；

（2）绳子自由端移动的距离是15m；（3）绳子自由端移动的速度为1.5m/s。13、工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：（1）动滑轮的重力；（2）钢绳自由端移动的距离；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。【答案】（1）100N；（2）18m；（3）400N【解析】（1）由图示可知，滑轮组承担重量的绳子股数为n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，由可得，动滑轮的重力G动＝3F-G＝3×300N-800N＝100N（2）已知建材上升的高度为6m，则钢绳自由端移动的距离s＝3h＝3×6m＝18m（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）钢绳自由端移动的距离为18m；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。14、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10s，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】（1）2m；（2）6m；（3）60N【解析】（1）由可得，物体上升的高度（2）由图可知，重物由3段绳子承担，绳子自由端移动的距离为（3）由图可知，重物由3段绳子承担，绳端的拉力动滑轮的重力答：（1）物体上升的高度为2m；（2）绳的自由端移动的距离为6m；（3）动滑轮的重力为60N。15、阅读短文，回答问题。变速自行车的奥秘变速自行车可以通过调节不同的“挡位”来应对不同的路面情况﹣﹣需要爬坡时，可以降低挡位，此时会感觉自己骑起来“更轻松”，到了下坡时，可以提升挡位，此时会感觉自己“骑得更快”。这之中的奥秘在哪里呢，让我们一起来探究吧！如图1所示是变速自行车的驱动结构，它与普通自行车的区别在于，它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成（普通自行车的后齿轮只有一个）。选择不同的挡位时，自行车的链条会调整到相应挡位的后齿轮上：选择低挡位时，链条调整到半径较大的齿轮上，选择高挡位时，链条调整到半径较小的齿轮上。自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的杠杆结构，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径，此时动力臂大于阻力臂，因此是一个省力杠杆。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的杠杆结构，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径，此时动力臂小于阻力臂。骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长。与