第03讲 认识滑轮及滑轮组（解析版）

第03讲认识滑轮及滑轮组理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；熟悉滑轮组的特点要点一、定滑轮和动滑轮周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮，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。在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。动滑轮，如图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。定滑轮和动滑轮的作用：使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。要点二、滑轮组定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫___滑轮组___。特点：既可省力，又可以改变用力方向，但费距离。实质：是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径。结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。省力特点：使用滑轮组时，有几段(股)绳子吊着物体，提起重物所用的力就是物重的几分之一，数学表达式，即___，其中F为提起重物所用的力，G为物重，n为承受物重的绳子段(股)数，即绕在动滑轮上的绳子段(股)数。知识点一：定滑轮及其工作特点【探究重点】实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。特点：不能省力，但可以改变力的方向。【例题精讲】旗杆顶端装有一个滑轮，如图所示。若国旗以0.4米/秒的速度匀速上升，绳自由端施加的拉力为5牛，不考虑滑轮与轴之间的摩擦，则国旗的重力G、绳子自由端移动的速度v分别是()A．牛米/秒 B．牛米/秒C．牛米/秒 D．牛米/秒【答案】A【解析】旗杆顶端装的滑轮是定滑轮，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，故，绳自由端施加的拉力等于国旗的重力G，国旗的重力为5N；绳子自由端移动的速度等于国旗匀速上升的速度，为0.4米/秒，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【巩固训练】如图，在不计摩擦的情况下，要将物体匀速提升，则F1，F2，F3的大小关系是()A．F1方向的拉力最小B．F2方向的拉力最小C．F3方向的拉力最小D．三个方向的拉力都一样大【答案】D【解析】由图可知，此装置为定滑轮，在不计摩擦的情况下，使用定滑轮可以改变力的方向但不能改变力的大小，则D符合题意；ABC不符合题意。故选D。知识点二：动滑轮及其工作特点【探究重点】 物理量滑轮定义实质特点__动滑轮__滑轮可以和重物一起动动力臂是阻力臂二倍的杠杆可以改变力的方向__定滑轮__滑轮固定不动等臂杠杆省力【例题精讲】如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为()A．20N0.2m/s B．20N0.8m/s C．5N0.2m/s D．5N0.8m/s【答案】A【解析】由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.4m/s时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即v=0.2m/s；此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为F=2G=2×10N=20N故选A。【巩固训练】(2021·浙江宁波·中考真题)反思是种良好的学习品。(1)一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2，O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为，只要满足F1×d1=F2×d2，则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗?请说出你的理由；(2)在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论:使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。【答案】见解析【解析】(1)不正确；若要硬棒AB保持静止状态或匀速转动，除了要满足杠杆平衡条件，即F1×d1=F2×d2，还需要两个力根据实际情况在方向上满足一定的条件。(2)需要满足G>G动；由于动滑轮上有两段绳子，则在不计摩擦的情况下，绳子拉力为则要满足竖直向上的拉力F小于物重G，即为解得G>G动。知识点三：滑轮组【探究重点】连接：两种方式，绳子可以先从定滑轮绕起，也可以先从动滑轮绕起。作用：既可以改变力的大小又可以改变力的方向，但是费距离。省力情况：F=(G+G动)/n；绳子自由端移动的距离s=nh，其中n是绳子的段数，h是物体移动的高度。【例题精讲】(2022·广西柳州·中考真题)如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是()A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长【答案】A【解析】AB．仅将绳在两木棍上多绕1圈，这样承担男孩所用木棍的绳子的段数增大，女孩越省力，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意；CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。故选A。【巩固训练】若用滑轮组提升物体，且提升的物体重力大于动滑轮重力。则关于滑轮组的叙述，较全面的是()A．一定省力，又能改变力的方向B．一定省力，但不能改变力的方向C．不一定省力，但一定能改变力的方向D．一定省力，是否改变力的方向要具体分析【答案】D【解析】A．如图所示，滑轮组有三段绳子，力的方向向上，因此可以省力但不能改变力的方向，故A不符合题意；B．如左图所示，滑轮组有两段绳子，力的方向向下，因此可以省力，同时能改变力的方向，故B不符合题意；C．左图滑轮组能省力、能改变力的方向；右图滑轮组能省力，不能改变力的方向，故C不符合题意；D．因为提升的物体重力大于动滑轮重力，则使用滑轮组一定省力，是否改变力的方向要具体分析，故D符合题意。故选D。如图所示，旗杆顶端装有滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是()A．该滑轮是动滑轮，可以省力B．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半【答案】C【解析】A．该滑轮不随国旗一起升降，是定滑轮，可以改变用力的方向，但不能省力，故A错误；B．旗手要克服机械间摩擦力，所以旗手对绳的拉力应大于国旗重力，故B错误；CD．对于定滑轮，既不能省力，也不能省距离，所以国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离，故C正确，D错误。故选C。在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是()绳子自由端被拉下了10mB．这个滑轮组能省距离C．这个滑轮组能省力D．这个滑轮组不仅能省力，还能省距离【答案】C【解析】ABD．由图知，承担物重的绳子股数n＝2，拉力端(绳子自由端)移动距离s＝2h＝2×2m＝4m所以使用该滑轮组费距离，故ABD错误；C．使用图中滑轮组时，由两股绳子承担重物和动滑轮重，所以省力，故C正确。故选C。学校国旗的旗杆下有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是：A．这是一个定滑轮，可改变力的方向B．这是一个定滑轮，可省力C．这是一个动滑轮，可改变力的方向D．这是一个动滑轮，可省力【答案】A【解析】因为滑轮的轮轴固定在旗杆上，所以该滑轮是个定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变拉力的方向；故选A.(2020·黑龙江鸡西)如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数()A．5N B．10N C．15N D．20N【答案】A【解析】如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。故选A。关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是()A．甲能改变拉力的方向B．甲是等臂杠杆C．甲比乙省力D．甲比乙省距离【答案】C【解析】乙滑轮的轴是固定的，所以是定滑轮，定滑轮是等臂杠杆，使用乙滑轮不能够省力，但可以改变力的方向；甲滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，使用甲滑轮可以省力但费距离，故C符合题意。用如图所示的滑轮组吊装25袋大米，每袋大米的质量是20kg，拉力F最大为300N，不计滑轮重、绳重及摩擦，则至少需要吊运的次数是()A．6次 B．7次 C．8次 D．9次【答案】B【解析】根据图示可知，n＝3，而绳子能承受的最大拉力为300N，不计滑轮重、绳重及摩擦，则一次吊运大米的重力由G＝mg可得，一次吊运大米的质量一次吊运大米的袋数为所以一次吊运大米的袋数为4袋，则至少需要吊运的次数因此需要7次才能吊运完。故选B。如图所示，可绕O点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M，用一把弹簧测力计依次在A，B，C三点沿圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为F1、F2、F3，它们的大小关系是A．F1＜F2＜F3＜GB．F1＞F2＞F3＞GC．F1=F2=F3=GD．F1＞F2=F3=G【答案】C【解析】试题分析：利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答．解：设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F×L由此可得：F=因为G，OD不变，OD=L=r，故F=G，由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径，相等，故F1=F2=F3=G故选：C(2020·广西桂林)利用如图的滑轮组匀速提升400N的重物，动滑轮重为20N(不计绳重与摩擦)，则拉力F的大小为()A．140

N B．200

N C．210

N D．220

N【答案】B【解析】由图知，n=2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：。

故选：C。(2020·黑龙江鸡西)如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数()A．5N B．10N C．15N D．20N【答案】A【解析】如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。故选A。用动滑轮提起货物，分别沿三个不同方向匀速拉绳子(如图所示)，关于三个力的大小关系正确的是()A．F1＞F2＝F3 B．F3＞F2＞F1C．F1＞F2＞F3 D．F3＝F2＝F1【答案】B【解析】动滑轮是一个变形杠杆，其支点在O点，画出三个动力的动力臂，如上图：由图可以看出动力臂L1＞L2＞L3，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，阻力和阻力臂不变的情况下，动力和动力臂成反比，所以F3>F2>F1，故B正确，ACD错误。一名体重500N的举重运动员，可举起1200N的物体，这个人站在地面上，用如图的装置提升重物，滑轮重和摩擦均忽略不计，在下列四个不同重力的物体中，他能提起最重的物重是()A．500N B．2400N C．1200N D．1000N【答案】D【解析】∵人的体重为500N，∴人能施加的最大拉力F=500N，∵F=G=G，且滑轮重和摩擦均忽略不计，∴他能提起最重的物重：G=2F=2×500N=1000N。故选：D。用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为W．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为N。【答案】15；20。【解析】本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、动滑轮s=nh的理解和运用，已知条件已给出，难度不大。(1)先根据s=2h求出绳子自由端移动的距离，然后根据W总=Fs拉力做的总功，最后根据P=求出拉力的功率；(2)不计绳重及摩擦，根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力。绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m，拉力做的总功：W总=Fs=50N×6m=300J，则拉力的功率：P===15W。不计绳重及摩擦，由F=(G+G动)可得动滑轮的重力：G动=2F﹣G=2×50N﹣80N=20N。研究滑轮的特点。(1)图甲是___________滑轮，使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物(如图丙)，则三个力的大小关系是___________。(2)想要探究使用滑轮能否省距高，应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时，物体的移动距离h和手移动的距离s，发现使用图甲滑轮时，s___________h；使用图乙滑轮时s___________h(填<、>或=)。【答案】定【解析】(1)[1]图甲滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。[2]分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是F1=F2=F3(2)[3]定滑轮不省距离，所以s=h。[4]乙滑轮是动滑轮，动滑轮省力，费距离，所以s＞h。某工人用如图所示的装置，将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m，此装置是滑轮(选填“定”或“动”)，该工人拉力的功率为W(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)【答案】动；60．【解析】使用中固定不动的滑轮是定滑轮，使用时随物体一起运动的滑轮是动滑轮；滑轮和绳的重力、摩擦均不计，克服木块重力做的功即为工人拉力做的总功，根据W=Gh求出其大小，根据P=求出该工人拉力的功率．(1)图中的滑轮随物体一起运动，此装置是动滑轮；(2)滑轮和绳的重力、摩擦均不计，工人拉力做的功：W=Gh=150N×4m=600J，该工人拉力的功率：P===60W．在图中标出支点O，并作出拉力F的力臂l。【答案】【解析】定滑轮的支点O在滑轮的中心，动力F为绳子的拉力，过支点O向动力作用线画垂线，就得到F的力臂l1，如图所示如图所示，画出拉力F的力臂l。【答案】【解析】由题知，O为支点，由O点作F作用线的垂线，垂线段的长为F的力臂l，如图所示在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，匀速移动物体时，水平拉力F为N，绳端移动的速度是物体移动速度的倍。【答案】2：2【解析】根据动滑轮省一半力的性质，拉力大小为物体摩擦力大小的一半30N；绳自由端速度为物体的n倍，本题中绳子股数为2，所以移动速度为2倍。（2021·甘肃庆阳·二模）如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是____，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1_____F2。【答案】乙

﹥【解析】[1]图乙滑轮随物体一起移动，所以乙属于动滑轮。[2]若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，因为甲是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以F1=G；图乙是动滑轮，使用动滑轮可以省一半力，故。则F1、F2的大小关系是：F1＞F2。如图所示，请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。【答案】【解析】使用滑轮组时，承担物重的绳子段数越多越省力，图中有一个定滑轮和一个动滑轮，承担物重的绳子段数最多为3，故作图如下：如图所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩擦和滑轮重，则重力G甲_____G乙(“<”“＝”、“>”)。【答案】<【解析】从图看出，甲为定滑轮，所以F=G甲，乙是动滑轮，F=G乙/2，即G乙=2F。因此G甲<G乙（2022·广东佛山·模拟预测）我国第一部介绍西方物理学的著作《远西奇器图说》里记载了一种机械装置，如图所示。小球B拉着小球A匀速移动，若小球B的质量是20克，不考虑摩擦和绳重，小球A的质量可能为（）A．30克 B．20克 C．16克 D．10克【答案】A【解析】不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，则绳子对A的拉力等于B的重力，当B下降时，B下降的高度hB等于A沿斜面上升的距离lA，大于A竖直上升的高度hA，根据功的原理可知，重力对B做的功等于绳子的拉力对A做的功，也等于克服A的重力做的功，即mAghA=mBghB因为hA＜hB所以mA>mB因此A的质量肯定大于20g，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。关于滑轮，下列说法错误的是使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向定滑轮实质是个等臂杠杆动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆【答案】B【解析】AC．定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮时不省力但可以改变力的方向，故AC正确，不符合题意；BD．动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省力但不能改变力的方向，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意。故选B。如图所示，用F=20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，则物体与地面之间的摩擦力的大小为()A．20N B．40N C．60N D．80N【答案】C【解析】因为用F=20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，缠绕在动滑轮上的绳子的段数为3段，此时的绳子拉力即为物体与地面之间的摩擦力，即f=3F=3×20N=60N故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是(

)实验次数物重G/N拉力F/N11．00．6521．50．9032．01．15A．与同学分析可能原因B．实验失败，停止实验C．改进实验条件，重新实验D．查阅资料，了解结论的适用条件【答案】B【解析】对于“使用动滑轮能省一半力”，我们是通过实验探究得出来的。可是小汉同学在进行这个实验时，实验结果却与课本中的结论不符。问题在哪里呢？题目排除了操作错误，记录的数据也正确。实际上，物理中的许多结论都是在忽略某些次要因素的基础上得出的。“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和绳子的重力，并不考虑摩擦的情况下获得的结论。而在进行实验时，这些因素都是存在的。如果把这些因素都考虑进去，势必得不出规律性的东西，得不到正确的结论。怎么办呢？此时就要设法减小以上次要因素的影响，如选用更轻的动滑轮和绳子，进一步减小摩擦，还有尽可能使物体重力更大一些等。在我校物理科技节上，玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”。如图所示，当一学生握住中间细细的圆柱体并保持静止时，玲玲老师用两弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线，使“整根”细线向右做匀速运动，神奇的是：左手甲弹簧测力计的示数为4.8N，右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N。“同一根”细线右端受拉力小，为何细线还能向右匀速运动呢？原来中空的细圆柱体内部另有“机械”，你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中(不计绳重及摩擦)()A． B．C． D．【答案】B【解析】由“左手甲弹簧测力计的示数为4.8N，右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N”可知，，由此可确定内部的滑轮的绕线是三段绳子，A选项是两个定滑轮，不省力。B是三段绳子承担，符合要求。C选项应该是B的颠倒与题意更不符合，D是四段绳子承担。故选B。小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为N。

【答案】100；20。【解析】(1)因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，拉力F=G=×200N=100N；(2)若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据F=(G+G动)得G动=2F-G=2×110N-200N=20N。（2022·广东揭阳·模拟预测）如图所示，物体甲和乙所受重力都为160N，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，F甲为________N，F乙为________N．

【答案】

160

80【解析】解答：左图的滑轮不随物体一起运动,所以甲是定滑轮,定滑轮不省力,所以F甲＝G＝160N；右图滑轮随物体一起升降,所以是动滑轮,所以可以省一半的力,F乙＝G＝×160N＝80N【点睛】（1）掌握定滑轮的工作特点：不能省力，但可以改变用力方向；（2）掌握动滑轮的工作特点：可以省一半的力，但不可以改变动力方向．(2020·山东青岛)研究定滑轮的特点：(1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是______和______。(2)如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是______。(3)旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。【答案】弹簧测力计对绳子末端的拉力物体的重力F1=F2=F3可以改变力的方向【解析】(1)[1][2]在研究使用定滑轮是否省力时，我们需要比较绳子末端受到的拉力和物体的重力大小；用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是弹簧测力计对绳子末端的拉力和物体的重力。(2)[3]图乙的装置是一个定滑轮，定滑轮工作的特点既不省力也不费距，所以分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，三个力的大小相等，即F1=F2=F3(3)[4]虽然既不省力也不费距，但是定滑轮可以改变力的方向，所以旗杆顶部装一个定滑轮能够方便我们升降国旗。如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重，使用甲图滑轮最大的优点是________；所用的拉力F甲________F乙(选填“>”、“<”或“=”)。【答案】可以改变施力的方向>【解析】[1]甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，因此F甲=G。[2]乙图是一个动滑轮，且动滑轮重小于物重，动滑轮的特点是能够省一半力，则有所以。如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物，其中乙为_______滑轮，使用时相当于_______杠杆，使用甲滑轮的优点是_______；若不计滑轮重力及摩擦，且拉力F1=F2，则GA________GB(选填“小于”“等于”或“大于”)。【答案】动省力改变用力方向小于【解析】[1][2]乙滑轮随货物一起升降，为动滑轮，忽略滑轮自重能省一半的力，使用时相当于省力杠杆。[3]甲不随货物升降的滑轮为定滑轮，甲滑轮的优点是改变用力方向。[4]图中甲滑轮位置固定不变，是定滑轮，不计滑轮重力及摩擦时，定滑轮动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，动力就等于阻力，所以F1等于GA；图中乙滑轮随物体一块移动，是动滑轮，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，不计滑轮重力及摩擦时，使用动滑轮能省一半的力，故F2小于GB。因为F1=F2，则GA小于GB。定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹)；(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。【答案】(1)如图所示。(2)由几何知识知：l1=l2=R(R为滑轮半径)根据杠杆平衡条件：F1·l1=F2·l2，即F·l1=G·l2，所以F=G【解析】(1)支点是杠杆绕着转动的点，所以定滑轮的支点在定滑轮的转轴上。钩码重力G作用在钩码的重心上，拉力F作用在绳端，方向沿着绳子斜向下。从支点分别向两个力的作用线作垂线，垂线长就是力臂。(2)根据几何中圆的半径相等和杠杆平衡条件即可推证F=G。如图甲，G1=30N，台秤示数18N，不计一切摩擦和滑轮的重，物体G2重为__