第5章 简单机械与功 2滑轮（解析版）

宁波科学九上培优题库第5章简单机械与功2滑轮一、单选题（共28题；共56分）1.把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下而，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后(

)​A.

A上升

B.

A下降

C.

B均静止

D.

无法判断【答案】B【解析】B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升；故选B。掌握动滑轮、定滑轮的特点。2.如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(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)。下列说法错误的是（

）A.

绳端移动速度为0.2m/s

B.

弹簧测力计读数为9N

C.

物体A和地面之间有摩擦力

D.

如果增大F2，物体A可能向左运动【答案】D【解析】（1）根据v=nvB计算计算绳子端移动的速度；

（2）对定滑轮进行受力分析，根据F拉=nF2计算测力计的示数；

（3）对物体A进行受力分析，根据二力平衡的知识分析它是否受到静摩擦力；

（4）根据影响滑动摩擦力的因素判断它是否发生改变即可。

根据图片可知，动滑轮上承担拉力的绳子有2段，那么绳端移动的速度：v=nvB=2×0.1m/s=0.2m/s，故A正确不合题意；

定滑轮上连接的绳子有3段，那么测力计的示数F拉=nF2=3×3N=9N，故B正确不合题意；

物体B在A上做匀速直线运动，那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡，即摩擦力f=2F2=2×3N=6N；物体A受到水平向右的拉力F1=4N，水平向左的B施加的摩擦力6N，二者的合力为：6N-4N=2N，且方向向左。根据二力平衡的知识可知，此时物体A肯定受到地面的静摩擦力为2N，方向向右，故C正确不合题意；

增大F2，物体B对物体A的压力和接触面的粗糙程度保持不变，因此二者之间的摩擦力保持不变，物体A不可能向左运动，故D错误符合题意。

故选D。

3.（2017·台州）小柯用图中提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（

）A.

两个滑轮均为定滑轮

B.

人将绳子拉过1米，物体也上升1米

C.

物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛

D.

使用该装置不能省力，但能改变力的方向【答案】C【解析】此滑轮组是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的，根据图中绕线可知能省力也能改变力的方向，但会比较费距离。A．两个滑轮均为定滑轮，和物体一起上升的滑轮为动滑轮，A错误；B．人将绳子拉过1米，物体也上升1米，滑轮组省力但费距离，当人拉过1米时，物体上升只有0.5米，B错误；C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛，此滑轮组能省12的力，F=1D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向，此滑轮组即能省力又能改变力的方向，D错误。故选C4.（2017九下·乐清模拟）如图所示，圆柱形物体高2米，底面积200厘米2，密度为2.5´103千克/米3，某人在河岸边通过图示滑轮装置(滑轮、绳子质量和摩擦均不计)将该物体从水中以0.2米/秒的速度匀速拉起，水面高度始终不变，人手中绳子能承受的最大拉力为400牛，g取10牛/千克，从圆柱体刚露出水面到绳子断了经历的时间是(

)A.

5秒

B.

6秒

C.

7秒

D.

8秒【答案】A【解析】绳子被拉断时物体所受浮力等于重力减去绳子的最大拉力，根据浮力公式进一步求出绳子被拉断时物物体浸入水中的长度，从而求出物体从刚漏出水面之后上升的高度，再利用速度公式求出绳子被拉断所用的时间。由题意知滑轮、绳子质量和摩擦均不计，所以滑轮组对圆柱体的拉力F拉=2F

当绳中拉力达到400N时，绳子恰好被拉断，设此时圆柱体上表面露出水面高度为H露

，对圆柱体受力分析可得：F浮+F拉=G，有

ρ水gV排+2F=

ρ圆柱体gV圆柱体

即：

ρ水gS（H圆柱体-H露）+2F=

ρ圆柱体gSH圆柱体

代入数值，得：

1×103kg/m3×10N/kgx0.02m2×（2m-H）+2×400N=2.5×103kg/m3×10N/kg×0.02m2x2m

解得：H=1m

所以从圆柱体刚露出水面到绳子断了物体被提升高度h=2m-1m=1m

所需的时间t=sv=1mA.

拉力F的大小为8N

B.

拉力F的功率是14W

C.

拉力F做的功是60J

D.

物体A在F作用下向左运动时，滑轮B以1m/s的速度匀速上升【答案】B【解析】（1）物体B匀速下滑，根据F拉=12G+G动计算作用在物体A上绳子的拉力；物体A向右做匀速运动，因此A的摩擦力与绳子拉力相互平衡，即f=F拉；当物体A向左做匀速直线运动时，根据F=F拉+f计算拉力F；

（2）已知拉力F和速度根据公式P=Fv计算功率；

（3）已知功率和时间根据W=Pt计算拉力做的功；

（4）已知绳子自由端的速度根据v'=12v计算动滑轮上升的速度。

A.动滑轮上有2段绳子承担重力，那么绳子上的拉力为：F拉=126.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】在以上四种情况中，BCD都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了物体与地面之间的摩擦力，而A没有，选项A不合题意；在B中使用的是定滑轮，只能改变力的方向不能省力，其所用力的大小与D是一样的．都等于物体与地面之间的滚动摩擦力；在C中使用的是动滑轮，动滑轮能够省一半的力，所以，此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半．所以此时所用的力最小，即最省力；综上分析，故选C。动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，而定滑轮实质是一个等臂杠杆。7.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则(

)A.

F甲＜F乙＜F丙

B.

F甲＞F乙＞F丙

C.

F甲＞F乙=F丙

D.

F甲=F乙＞F丙【答案】B【解析】甲的拉力等于物体所受的摩擦力，F甲=f，乙的拉力等于摩擦力的一半，，丙的拉力等于摩擦力的，，所以F甲＞F乙＞F丙；故选B。关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点，重点是会分析动滑轮上的绳子段数，还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度。8.（2019·台州模拟）如图所示，光滑水平地面上有一块足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮(不计滑轮自重及轴心的摩擦)，木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端5牛的水平拉力F的作用下，木板向右匀速运动了0.2米。下列分析正确的是（

）A.

小木块受到的摩擦力为20牛

B.

弹簧测力计的示数为10牛

C.

该过程拉力做功为4焦

D.

小木块相对地面做匀速直线运动【答案】B【解析】（1）木板做匀速直线运动，它受到的木块施加的摩擦力与动滑轮上的拉力是平衡力，根据f=nF计算摩擦力即可；

（2）木块保持静止状态，它受到弹簧测力计的拉力与摩擦力是平衡力，即F拉=f；

（3）首先根据s=ns'计算出拉力移动的距离，然后根据W=Fs计算拉力做的功；

（4）如果小木块相对于地面位置发生变化，它就是运动的；否则它就是静止的。

A.当木板做匀速直线运动时，它受到平衡力，那么它受到小木块施加的摩擦力为：f=nF=2×5N=10N，故A错误；

B.木块受到木板的摩擦力与木板受到木块的摩擦力是相互作用力，二者相等。当木块保持静止状态时，它受到的摩擦力与测力计的拉力平衡，即F拉=f=10N，故B正确；

C.拉力移动的距离为：s=ns'=2×0.2m=0.4m；

拉力做的功为：W=Fs=5N×0.4m=2J，故C错误；

D.小木块相对于地面位置没有发生变化，因此它是静止的，故D错误。

故选B。9.（2019·苍南模拟）如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(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)。下列说法错误的是（

）A.

F2的功率为0.6W

B.

如果增大F2，物体A可能向左运动

C.

物体A和地面之间有摩擦力

D.

弹簧测力计读数为9N【答案】B【解析】（1）首先判断动滑轮上承担拉力的绳子段数n，然后根据v=nv'计算拉力F2的速度，最后根据P2=F2v计算功率即可；

（2）物体B和A之间只有摩擦力，如果增大F2能够增大摩擦力，那么物体A就可能向左运动；

（3）首先以动滑轮为受力对象，分析物体B受到的摩擦力，也就知道A受到B的摩擦力的大小；然后对物体A进行受力分析，确定是否受到地面的摩擦力；

（4）以定滑轮为对象进行分析，根据二力平衡计算测力计的示数。

A.动滑轮上承担拉力的绳子有2段，那么拉力F2移动的速度为：v=nv'=2×0.1m/s=0.2m/s；

拉力F2的功率为：P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6m/s，故A正确不合题意；

B.物体A现在处于静止状态，受到的是平衡力。当拉力F2增大时，只会增大物体B的运动速度，而无法改变对A的摩擦力，因此物体A不会向左运动，故B错误符合题意；

C.动滑轮做匀速直线运动，那么物体B对它的拉力F=2F2=2×3N=6N；

因为物体B处于静止状态，所以物体A对B的摩擦力fA.

滑轮移动的速度为0.4m/s

B.

绳子拉物体A的功率为2W

C.

B受到的摩擦力为3N，方向水平向左

D.

在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N【答案】D【解析】自由端的拉力作用在动滑轮上，这时费力省距离。

（1）已知物体的运动速度根据公式v=12v'计算滑轮移动的速度；

（2）首先根据公式F'=12F计算出物体A受到的拉力，然后根据P'=F'v'计算绳子拉物体A的功率；

（3）根据二力平衡的知识解答；

（4）根据影响滑动摩擦力的两个因素的变化解答。

A.由图可知，F作用在动滑轮上，所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的12，

因为物体A的移动速度为0.2m/s，

所以动滑轮的移动速度为v=12×v'=12×0.2m/s=0.1m/s，故A错误；

B.由图可知，滑轮为动滑轮，由于动滑轮上有2段绳子，

所以物体A受到的拉力F'与拉力F的关系为：2F'=F;11.（2019·宁波模拟）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物体A时，物体B以0.6m/s的速度水平匀速向右运动；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、绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（

）A.

物体B受到的滑动摩擦力大小为6N

B.

水平向左拉物体B时，拉力F2的大小为10N

C.

水平向左拉物体B时，拉力F2功率为1.2W

D.

用力F1竖直向下拉物体A时，拉力F1的功率为0.4W【答案】C【解析】（1）动滑轮上承担拉力的绳子有3段，根据F=3×(GA+F1)计算出物体B对动滑轮的拉力；物体B处于平衡状态，那么动滑轮对的拉力F'=f，据此求出B受到的摩擦力；

（2）当B向左匀速直线运动时，它处于平衡状态，动滑轮上绳子的拉力F''=3×GA；那么物体B它受到的向左的拉力F2、向右的摩擦力f和向右的动滑轮上的拉力F''，即F2=f+F''。

（3）首先根据v=13v'计算物体B运动的速度，然后根据P2=F2v计算功率；

（4）根据P1=F1v计算功率。

A.动滑轮上承担拉力的绳子有3段，动滑轮对物体B的拉力为：F=3×(GA+F1)=3×（2N+1N）=9N；物体B处于平衡状态，那么动滑轮对的拉力F'=f=9N，故A错误；

B.当B向左匀速直线运动时，它处于平衡状态，动滑轮上绳子的拉力F''=3×GA=3×1N=3N；

那么物体B它受到的向左的拉力F2=f+F''=9N+3N=12N，故B错误；

C.水平向左拉物体B时的速度为：v=13v'=13×0.3m/s=0.1m/s；

拉力F2的功率为：P2=F2v=12N×0.1m/s=1.2W，故C正确；

D.用力F112.如图所示，当水平拉力F＝50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力为80N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中（

）A.

拉力F做功为30JB.

物体重力做功为120J

C.

拉力F做功的功率为12WD.

该装置的机械效率约为60%【答案】C【解析】（1）首先根据s=ns物计算出水平拉力移动的距离，再根据W总=Fs计算拉力做的功；

（2）根据W=Gh计算物体重力做的功；

（3）根据公式P总=W总t计算拉力做功的功率；

（4）当使用滑轮水平拉动物体时，根据公式η=W有W总=fnF计算机械效率。

A.水平拉力移动的距离s=ns物=2×0.6m=1.2m，拉力做的功W总=Fs=50N×1.2N=60J，故A错误；13.如图所示，货物G重280N，动滑轮重20N，为使杠杆平衡，则竖直向上的力F的大小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（）A.

100N

B.

200N

C.

300N

D.

400N【答案】B【解析】物体和动滑轮由2段绳子承担，∴杠杆A的力：；设杠杆的一个小格是L，根据杠杆平衡条件得，FA×OA=F×OB，150N×4L=F×3L，∴F=200N；故选B。对于复合机械，要从机械的一端进行逐个分析每一个简单机械，把复杂问题简单化。14.如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是（

）A.

0.4J83.3%

B.

0.8J91.7%

C.

0.8J83.3%

D.

0.4J91.7%【答案】C【解析】使用滑轮组提升重物时，根据W有=Gh计算有用功，根据W总=Fs计算总功，根据η=W有W总计算机械效率，根据W额=W总-W有计算额外功。

滑轮组做的有用功W有=Gh=10N×0.4m=4J；

总功：W总=Fs=6N×（2×0.4m）=4.8J；

那么额外功：W额=W总-W有=4.8J-4J=0.8J；

滑轮组的机械效率15.（2019九上·宁波月考）如图所示，GA=10N，GB=20N，现用一水平向右的力F作用在物体A上，使A向右匀速滑动。已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且fFA.

拉力F的大小为18N

B.

弹簧测力计的示数为10N

C.

B受到A水平向左的摩擦力

D.

B受到地面的摩擦力大小为4N【答案】A【解析】当A向右匀速滑动，物体A和B均处于平衡状态，分别对AB物体受力分析，利用力的平衡得出力的关系式，再根据滑轮组的使用特点和摩擦力与压力的关系求出力的大小，最后联立即可求出。

当A向右匀速滑动，A、B两物体均处于平衡状态；

对A受力分析如下：

根据物体受力平衡可知：

FA+f1=F

①

FN=GA=10N

②

对B受力分析有：

根据物体受力平衡可知：

FB=f+f1′

③

FNB=FN′+GB

④

其中FN与FN′、f1与f1′是一对相互作用力，则FN=FN′、f1=f1′；

由于物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，

所以，f1′=f1=0.2FN=0.2×GA=0.2×10N=2N，

f=0.2FNB=0.2×（FN′+GB）=0.2×（10N+20N）=6N，故D错误；

由③得：FB=f+f1′=6N+2N=8N，故B错误；

对于滑轮组，则弹簧秤的示数为FB，由于滑轮组的绳子股数n=2，则FA=2FB=2×8N=16N，

由①得：F=FA+f1=16N+2N=18N，故A正确；

由图可知，B相对于A是相左运动的，所以B受到A水平向右的摩擦力，故C错误。

故选A。16.如图所示，该装置由半径分别为R和r（R>r）且固连在同一轴上的两个定滑轮和一个动滑轮C组成，设大小定滑轮的半径分别为R和r，当拉力F拉绳子使大定滑轮转动一周时，大滑轮卷起绳子，同时小定滑轮也转动一周，并放下绳子。不计摩擦.当匀速提起重为P的物体时，所用的拉力F是（

）A.

P(R−r)2R

B.

P(R−r)R

【答案】A【解析】分析图片可知，大定滑轮的转动使重物上升，而小定滑轮的转动使重物下降，二者转动的距离之差就是重物上升的高度；根据圆的周长公式l=2πR分别计算出二者的周长，然后将它们相减得到的就是重物上升的高度h；由于不计摩擦，所以拉力做的功等于克服重力做的功，据此列式计算拉力F即可。大定滑轮转动一周，绳子上升l1=2πR．小定滑轮转动一周，绳子下降l2=2πr，则重物上升h=12(l1-l2)=π(R—r)。不计摩擦，F作功完全转化为物体的重力势能，即F⋅l1=P⋅ℎ，则17.（2016·缙云）如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计。已知滑动摩擦力f与压力F压之间的关系为f=μF压，若用一水平向右的力F拉着P使它做匀速运动，则F的大小为（

）A.

4μmg

B.

3μmg

C.

2μmg

D.

μmg【答案】A【解析】（1）当P向右运动时，对于P而言，它受到的向左的阻力是地面给它的摩擦力，Q给它的摩擦力、定滑轮的绳子给它的拉力这三个力的总和。

（2）要使P做匀速运动，它受到向右的拉力与向左的阻力相互平衡。

以Q为研究对象，Q与P之间动摩擦因数是μ，物块的质量都是m，所以Q给P的摩擦力也为f1=μmg；P做匀速运动，则Q也做匀速运动，由平衡条件可得绳子对Q的拉力为μmg，所以同一条定滑轮上的绳子给P的拉力也为μmg；P与桌面之间的动摩擦因数是μ，两物块的质量都是m，地面对P的滑动摩擦力大小f2=2μmg。F=T+f1+f2=μmg+μmg+2μmg=4μmg，A正确。

故答案为：A18.（2019九上·宁波期末）如图所示是汽车起重机，其中A，B组成滑轮组（结构如示意图），C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是(

)A.

滑轮组中B滑轮用于改变力的方向

B.

当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变小

C.

当D杆伸长时力F的力臂将变小

D.

H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大【答案】B【解析】（1）定滑轮不省力不费力，但能改变力的方向；动滑轮不能改变力的方向，但能省一半的力；（2）分析C杆伸长时动力臂的变化，从而推断出D杆处压力的变化；

（3）D杆伸长时，吊臂与水平面的夹角会增大，利用三角函数判断动力臂的长度变化；

（4）当起重机起吊重物时，车对地面的压力非常大，从这个角度思考分析。A.B滑轮是定滑轮，不省力不费力，只能改变力的方向，故A正确不合题意；

B.O点是支点，D杆对吊臂的支持力是动力，F是阻力；当C杆伸长时，F的阻力臂L2会变长，根据杠杆平衡条件F×L2=FD×L1可知，当阻力F和动力臂L1不变时，D杆对吊臂的支持力FD会增大，那么吊臂对D杆的压力也同时增大，故B错误符合题意；

C.设吊臂与水平方向的夹角是θ，根据三角函数的知识可知，F的力臂L219.如图所示，滑轮下挂重400N的物体G，滑轮重20N，绳和杠杆都是轻质的．要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）（

）A.

210N

B.

280N

C.

420N

D.

240N【答案】B【解析】由于动滑轮能省一半的力，所以，绳子对杠杆的拉力为；由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，，所以。

故选B本题是动滑轮和杠杆的综合应用，需要搞清楚杠杆的阻力与动滑轮绳子拉力的关系。20.（2017九上·乐清月考）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为l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M与地面间的摩擦力为5牛

B.

物体M与地面间的摩擦力为10牛

C.

水平拉力F做功的功率为20瓦

D.

1秒内滑轮对物体M做功为10焦【答案】C【解析】（1）物体M在水平面上做匀速直线运动，那么它收到的摩擦力就等于动滑轮挂钩上的拉力；因为动滑轮也处于平衡状态，所以根据F拉=2F计算即可；

（2）动滑轮上承担拉力的绳子有2段，那么自由端拉力F移动的速度v=2v物，已知拉力和速度根据公式P=Fv计算功率即可；

（3）首先根据A.因为动滑轮在水平面上做匀速直线运动，所以它的挂钩上产生的拉力F拉=2F=2×10N=20N；因为物体M也处于平衡状态，所以它受到地面的摩擦力等于动滑轮挂钩上的拉力，即f=F拉=20N，故A错误；

B.根据A中描述，故B错误；

C.动滑轮上承担拉力的绳子有2段，那么自由端拉力F移动的速度v=2v物=2×1m/s=2m/s；

水平拉力F做功的功率为：P=Fv=10N×2m/s=20W，故C正确；

D.1s内物体M前进的距离：21.（2019·绍兴）如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB=3BO，配重的重力为120牛。重力为500牛的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85牛。在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60牛。已知F1：F2=2：3，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计。下列说法正确的是（

）A.

配重对地面的压力为50牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为160牛

B.

配重对地面的压力为90牛时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为120牛

C.

健身者在B点施加400牛竖直向下的拉力时，配重对地面的压力为35牛

D.

配重刚好被匀速拉起时，健身者在B点施加竖直向下的拉力为540牛【答案】C【解析】（1）对配重进行受力分析，根据二力平衡原理计算出配重绳子上的拉力F；对动滑轮进行受力分析，计算出杠杆A点产生的拉力FA；根据杠杆的平衡条件计算出B点的拉力F1，并且找到B点拉力与配重的重力等之间的数学关系式；用同样的方法计算出B点的拉力F2，借助F1：F2=2：3计算出动滑轮的重力；

（2）使用上面同样的方法计算出配重对地面的压力为50N和90N时，B点施加的向下的拉力；

（3）将FB=400N代入关系式计算配重对地面的压力；

（4）配重刚好被拉起，即它对地面的压力为0，根据上面的关系式计算出B点的拉力。

当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为：F=G-FN；

因为动滑轮上有2段绳子承担物重，

因此杠杆A点受到的拉力：FA=2F+G动=2×G−FN+G动；

根据杠杆的平衡条件得到：FA×OA=FB×OB；

2×G−FN+G动×OA=FB×OB

因为：AB=3BO；

所以：AO=2BO；

那么：2×G−FN+G动×2=FB×1；

即：FB=4×G−FN+2G动；

当压力为85N时，F1=4×120N−85N+2G动；

当压力为60N时，F2=4×120N−60N+2G动；

因为：F1：F2=2：3；

所以：4×120N−85N+2G动：4×120N−60N+2G动=2：3；

A.

F1＞F2，P1＜P2

B.

F1＞F2，P1＞P2

C.

F1＞F2，P1=P2

D.

F1＜F2，P1＜P2【答案】C【解析】（1）在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h，则定滑轮提升物体时，拉力做功为：，动滑轮提升物体时，拉力做功为，因为，所以,即；（2）又时间相同，且，根据功率公式可知：．由以上分析得到，ABD错误，C正确．故选C．在不计绳重和摩擦时，力在相等的时间内对物体所做的功相等，根据功率即可比较功率大小；物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子的自由端移动的距离为2h，根据功的公式即可比较拉力的大小．23.（2019·海曙模拟）某工厂搬运货物用了如图所示的装置。已知滑轮组中绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（

）A.

匀速吊起货物上楼，每次能吊的货物最多不能超过1469N

B.

使用的定滑轮质量越小越省力翻货箱

C.

工人分别用5m/s和3m/s速度匀速拉升同一货物，工人做功的功率相同

D.

所吊货物质量为100kg，匀速提升10m，则水平拉力F所做的功为10210J【答案】D【解析】（1）匀速提起货物时，动滑轮上有三段绳子承担重力，可根据nF=G物+G箱+G动计算能吊起货物的重力；

（2）定滑轮固定在上面，不随物体一起运动，据此判断；

（3）匀速提升同一货物，自由端的拉力相等，根据P=Fv判断工人做功的功率大小；

（4）首先根据nF=G物+G动计算出自由端的拉力，然后根据s=nh计算出自由端移动的距离，最后根据W=Fs计算水平拉力做的功。

A.

动滑轮的重力为：G动=m动g=0.6kg×10N/kg=6N；

匀速吊起货物上楼，当绳子的拉力达到最大500N时，

每次吊起的货物最多为：G物=nF-G动-G箱=3×500N-6N-15N=1479N，故A错误；

B.定滑轮不随货物一起移动，因此它的质量不会影响自由端的拉力，故B错误；

C.匀速提升同一货物，自由端的拉力相等，根据公式P=Fv可知，速度越大，工人做功的功率越大，故C错误；

D.所吊货物的重力为：G=mg=100kg×10N/kg=1000N；

自由端的拉力为：F=G动+G物+G箱n=1000N+6N+15NA.

h

B.

1.5h

C.

2h

D.

2.5h【答案】B【解析】首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小；，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小．

设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：

3mgℎ=mgℎ+12（3m+m）v2；

解得：V=gℎ，

此时绳子恰好放松，a球开始做初速为V=gℎ的竖直上抛运动，

25.（2019九上·义乌期中）如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（

）A.

物体A受到地面的摩擦力是5N

B.

滑轮移动的速度是0.4m/s

C.

水平拉力F的功率是4.8W

D.

在2s内绳子对物体A做的功为4.8J【答案】D【解析】（1）物体B保持静止状态，根据二力平衡的知识计算出AB之间摩擦力的大小；动滑轮上有2段绳子承担拉力，根据F拉=12F计算出作用在物体A上绳子的拉力；最后对A进行受力分析，根据F拉=fAB+f地计算A受到地面的摩擦力；

（2）拉力F作用在动滑轮的轴上，因此是费力的，那么它就省距离，根据v=12v物计算滑轮移动的速度；

（3）已知拉力和速度根据公式P=Fv计算拉力的功率；

（4）首先根据s物=v物t计算出A前进的距离，然后根据WA.因为物体A处于静止状态，所以它受到的A的摩擦力与测力计的示数平衡，即fAB=F示数=5N；作用在物体A上绳子的拉力：F拉=12F=12×24N=12N；物体A受到向左的拉力，向右的摩擦力fAB、f地面，那么地面对A的摩擦力：f地面=F拉-fAB=12N-5N=7N，故A错误；

B.滑轮移动的速度为：v=12v物=12×0.2m/s=0.1m/s，故B错误；

C.水平拉力F的功率是：P=Fv=24N×0.1m/s=2.4W，故C错误；

D.物体A前进的距离为：s物=v物26.下列实验能达到目的的是（

）A.

检验硫酸根离子

B.

探究水的运输部位

C.

组装省力到1/3的滑轮组

D.

验证酶的专一性【答案】B【解析】本题考查根据实验目的设计实验装置检验硫酸根离子的存在常用方法是：加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸（排除碳酸根的干扰)沉淀不溶解或者用稀盐酸和BaCl2溶液检验，先加稀盐酸（排除是碳酸根和银离子的干扰)，再加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，则说明含硫酸根离子。A选项是想通过Ag+和未知溶液中的SO42-离子反应生成微溶的Ag2SO4白色沉淀而达到目的，而实际上如果未知溶液中含有Cl-也会与Ag+反应生成AgCl白色沉淀，对结果会产生干扰，所以A选项错误；B选项中植物的茎中含有导管和筛管且水带运输是从下自上的，只要看茎的截面中那哪一部分被红墨水染红，就可以知道水分的运输部位，所以B选项正确；C选项中该滑轮组如果从两轮中间水平剪开，只有二股绳子与下面的动滑轮相连，所以该滑轮组省二分之一的力，所以C选项错误；D选项装置中的变量是温度，只能说明酶的活性受温度的影响，而不能说明酶具有专一性，如果要说明酶具有专一性，实验的变量应该是两种不同的待分解溶液且温度应该保持相同，所以D选项错误。故选B。27.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示)，分别将同一物体以相同速度提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2，拉力分别为F1、F2，拉力的功率分别为P1、P2，忽略绳重及摩擦，下列关系正确的是(

)A.

F1＞F2η1＝η2P1＝P2

B.

F1＜F2η1＝η2P1＜P2

C.

F1＞F2η1＝η2P1＞P2

D.

F1＞F2η1＞η2P1＝P2【答案】A【解析】（1）已知滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重及摩擦,拉力等于物重和动滑轮重之和的1n,由此判断拉力的大小关系;

（2）把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系;

（3）物体上升的高度相同,所用时间相同,可判断绳子自由端移动的时间相同,再根据P＝Wt比较功率的大小。

不计绳重及摩擦,动滑轮重相同，

（1）左图中二条绳子承担物重，右图中三条绳子承担物重，则

F1＝G+G动2，F2＝G+G动3，所以，F1>F2；

（2）因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同，由η＝W有28.（2019·慈溪模拟）如图所示，用10N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直线运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的重以及滑轮摩擦，则下列说法正确的是(

)A.

B受到的摩擦力为3N，方向水平向左

B.

滑轮移动的速度为0.4m/s

C.

绳子拉物体A的功率为2W

D.

在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N【答案】D【解析】物体B静止时，受力平衡，根据二力平衡条件判断摩擦力的方向和大小；根据动滑轮的特点可知滑轮移动的速度和绳子拉物体A的拉力，利用P=Fv求出功率；运动过程中，影响滑动摩擦力的因素不变时，滑动摩擦力的大小不变。

A、物体B保持静止，受到测力计向左的拉力和向右的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知f=F=3N，故A错误；

B、动力F作用在动滑轮上，所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，故B错误；

C、该滑轮为动滑轮，绳子拉物体A的力为FA=1/2F=5N，其功率为P=Wt=Fst=Fv=5N×0.2m/s=1W，故C错误；

D、拉力增大时，由于B和A之间的摩擦力的影响因素不变，所以它们之间的摩擦力不变，弹簧测力计的示数仍为3N，故D正确。二、填空题（共8题；共17分）29.（2018九上·象山期中）如图所示，F1=10N，F2=2N，此时物体A向右做匀速直线运动速度为0.2m/s，物体B相对于地面静止（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）。则拉力F1的功率为________瓦，A与地面的摩擦为________牛，若F1增大到12牛，则物体B将________（选填“向左，向右，保持静止”）【答案】2；6；保持静止【解析】（1）已知拉力F1和它的速度根据公式P1=F1v1计算它的功率；

（2）动滑轮上有2段绳子，根据F2=12fB计算出B和A之间摩擦力的大小，然后对A进行受力分析，根据公式F1=fB+f地计算A与地面之间的摩擦力；

（3）根据影响滑动摩擦力的因素分析B受到摩擦力的大小是否变化。

（1）拉力F1的功率为：P1=F1v1=10N×0.2m/s=2W；

（2）动滑轮上有3段绳子，

根据公式F2=12fB得到，AB之间摩擦力fB=2F2=2×2N=4N；30.（2019九上·萧山月考）如图所示，物体A在物体B的重力作用下做匀速直线运动。若在A上再施加一个水平向左、大小为180N的拉力F（图中未画出），则物体A向左做匀速直线运动，此时物体A与桌面之间的摩擦力为________N，物体B的重力为________N（滑轮与绳间摩擦、绳重和滑轮重均不计）。【答案】90；45【解析】根据物体向左和向右做匀速直线运动的状态，利用二力平衡的条件列出等量关系式，最后联立计算即可。当物体A水平向右做匀速直线运动时，它受到平衡力，

即f=2GB

①；

当物体A水平向左做匀速直线运动时，它受到平衡力，

即F=f+2GB=180N

②；

①和②联立解得：GB=45N，f=90N。31.（2019九上·嘉兴期末）生产、生活中常使用各种机械，正确理解机械的原理，可以更好的利用机械。

甲

乙（1）图甲为一杠杆，虽作用点不同，但F1、F2、F3大小相同，都能使杠杆在水平位置保持平衡。从杠杆平衡条件分析，三个力都要沿圆的切线方向，目的是让三个力的________相同。（2）如图乙所示，若滑轮重为4N，重物重为16N，OB=2OA。要使轻质杠杆保持平衡，则F=________N。(不计绳重和摩擦)

【答案】（1）力臂

（2）5【解析】（1）力臂是力的用线到支点的距离；圆的切线与半径垂直；

（2）根据动滑轮的工作特点及杠杆平衡条件F1（1）力臂是力的用线到支点的距离，圆的切线与半径垂直，三个力都沿圆的切线方向，目的是让三个力的力臂相同；

（2）使用动滑轮可以省一半的力，所以作用在A点的力FA＝G轮+G物2＝32.（2018九上·柯桥月考）如图，不计摩擦和滑轮的重量，物体的重量为1000牛，人体的重量为600牛，当物体G匀速升高时,人对地板的压力是________牛。【答案】100【解析】动滑轮上有2段绳子，根据nF=G物计算出绳子上的拉力，然后再根据G人=F+F支持计算出地面对人的支持力，最后根据相互作用力原理计算出人对地面的压力。

动滑轮上有2段绳子，

那么绳子上的拉力：F=G物n=1000N2=500N；

33.（2019九上·宁波期末）如图，重100N的物体，以0.1米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力是20N，则物体A受到的滑动摩擦力是________N。10秒内绳子自由端通过的距离是________米。（不计滑轮及绳重，不计绳与滑轮间的摩擦），拉力F做功的功率为________W。【答案】40；2；4【解析】（1）以动滑轮为对象进行分析，它受到向左的拉力有3个，向右的拉力1个，根据F拉=2F计算动滑轮上向右受到的拉力F拉；物体A做匀速直线运动，那么它受到的摩擦力与动滑轮的拉力是平衡力，根据f=F拉计算A受到的摩擦力；

（2）首先根据v=nv'计算出自由端移动的速度，然后根据s=vt计算自由端通过的距离；物体A施加给动滑轮的拉力：F拉=2F=2×20N=40N；

物体A受到的滑动摩擦力为：f=F拉=40N；

绳子自由端的移动速度为：v=nv'=2×0.1m/s=0.2m/s；

绳子自由端通过的距离为：s=vt=0.2m/s×10s=2m；

34.小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N(物体B与A始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为________m/s，水平拉力F的功率为________W。【答案】0.1；3.6【解析】（1）滑轮移动的距离与拉力F一致，即根据s=1ns物计算出滑轮移动的距离，再根据公式v=st计算它的速度；

（2）首先对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出A受到的拉力，再根据F=nFA计算出拉力F，最后根据P=Fv计算拉力的功率。

（1）滑轮移动的距离s=1ns物=12×0.8m=0.4m；

滑轮移动的速度v=st=35.（2018九上·金华月考）如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑)。物体A受到地面的摩擦力是________N，水平拉力F的功率是________W。【答案】7；2.4【解析】（1）物体B处于静止状态，根据二力平衡计算出AB之间的摩擦力的大小；动滑轮做匀速直线运动，那么它受到的也是平衡力，即向左的拉力F等于向右的两根绳子上的拉力之和，据此计算出绳子上的拉力F绳；物体A做匀速直线运动，那么它受到的向左绳子的拉力等于AB之间摩擦力与A与地面之间摩擦力的和，据此计算A受到地面的摩擦力；

（2）由于拉力F作用在动滑轮的轴上，因此是费力的，那么就省距离，根据公式v=1nv（1）物体B处于静止状态，那么AB之间的摩擦力fAB=5N；

动滑轮做匀速直线运动，那么绳子上的拉力F绳子=1nF=12×24N=12N；

物体A做匀速直线运动，那么：F绳子=fAB+36.如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为________

N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为________

N。【答案】20；10【解析】如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=2×10N=20N。物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。三、实验探究题（共1题；共3分）37.（2019·吴兴模拟）在探究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照如图所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同（摩擦力可忽略不计）。甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码，如图（a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们偏离竖直方向斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码，实验情况分别如图（b）、（c)所示。各小组的实验数据记录在表格中。表一（甲小组）表二（乙小组）表三（两小组）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.3（1）由所学知识我们知道：若不计绳重和摩擦，使用动滑轮可以省一半的力，根据以上小组的实验，请求出他们所用动滑轮的重力为________

N。（2）分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的初步结论是________。（3）如果家里安装日光灯，你认为更合理的为图________（填“甲”或“乙”）。

【答案】（1）­0.2

（2）使用动滑轮提起同一个物体时，绳子与竖直方向的夹角越大，所用的拉力也就越大

（3）甲【解析】（1）使用动滑轮时，连接在动滑轮上的绳子平行时，才能省一半的力；选取表一第一组实验数据，根据2F=G+G动计算动滑轮的重力；

（2）比较表三和表二中对应的数据，根据控制变量法的要求描述实验结论；

（3）根据（2）中结论对合理方案进行选择。

（1）根据表一第一组实验数据可知，当物体重力为1N时，弹簧测力计的示数是0.6N；

那么动滑轮的重力为：G动=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N；

（2）分析比较实验序号1、4、7的实验数据和相关条件，得出的初步结论是：使用动滑轮提起同一个物体时，绳子与竖直方向的夹角越大，所用的拉力也就越大；

（3）根据（2）中结论可知，绳子与竖直方向的夹角越小，受到的拉越小，日光灯悬挂就越安全，因此应该选择图甲。

故答案为：（1）0.2；（2）同解析；（3）甲四、解答题（共9题；共113分）38.（2020·富阳模拟）在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常常采用如图所示的简单机械。钢丝绳拉力由电动机提供，电动机将电能转化为机械能的效率为80%，电动机消耗的电能除了线圈发热外，全部用于对钢丝绳做功。此滑轮组在2分钟内将重为6600牛的建筑材料匀速提升12米，所用的拉力为1760N(钢丝绳重和摩擦不计)。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）如果提供动力的电动机在220V的电压下正常工作，求此过程中流过电动机的电流以及电动机线圈电阻。【答案】（1）η=W有用W总×100%=GnF=66005×1760=75%

（2）W机＝FS＝1760N×60m＝105600J

W电＝【解析】（1）在使用滑轮组提升重物时，可根据公式η=W有用W总=GnF计算它的机械效率；

（2）首先确定承担重力的绳子段数n，然后根据s=nh计算出自由端移动的距离，再根据W机＝Fs计算出电动机做的机械功，接下来根据公式

W电39.如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦均不计，g取10牛/千克)（1）为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越________。（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是________。若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克________？（3）若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度，用时50秒，则该起升电动机的实际功率是多少瓦？（5）电动机通过滑轮组，将质量为600千克的零件，以0.4米/秒的速度匀速吊高4米。求：电动机对零件做的功为多少焦？电动机的功率至少为多少瓦？(g取10牛/千克)（6）已知横梁长度为L，零件质量为m，电动机吊着零件从M点出发并开始计时，以水平速度v匀速运动到N点，横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为：F＝________。

【答案】（1）大

（2）改变力的方向；由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G＝2F＝3×104牛×2＝6×104牛由G＝mg可得：m＝

（3）解：W＝Fs＝Gh＝1.2×104牛×30米＝3.6×105焦，由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功

（4）解：有用功W有用＝Gh＝1.2×104牛×30米＝3.6×105焦，总功W总＝W有用η＝3.6×105焦90%＝4×105焦，实际功率P＝W总t＝4×105焦50秒＝8000瓦

（5）解：电动机对零件做的功：W＝Gh＝mgh＝600千克×10牛/千克×4米＝2.4×104焦，因横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计，所以，拉力做的功即为克服零件重力所做的功，则电动机对零件做功的功率：P＝Wt【解析】（1）塔式起重机其实就是一个杠杆，货物的重力相当于动力，配重的重力相当于阻力；起重臂的长度其实就是动力臂的长度，根据杠杆平衡条件判断；

（2）定滑轮不省力不费力，只能改变力的方向；动滑轮上有两根绳子承担重力，所以货物的重力G=2F，然后根据公式m=Gg计算货物的质量；

（3）已知物体的重力和上升高度根据公式W=Gℎ计算克服重力做的功；

（4）首先根据公式W有用＝Gℎ计算出电动机做的有用功，然后根据W总＝W有用η计算出电动机做的总功，最后利用公式P=W总t计算即可；

（5）首先根据W＝Gℎ计算出克服零件重力做的功，然后再利用公式P=Wt计算出电动机的最小功率；

（6）把MN看作一根杠杆，B为支点，A端对横梁的支持力为动力，零件的重力为阻力（其它重力和摩擦力不计），根据杠杆的平衡条件进行计算即可。

（1）塔式起重机其实就是一个杠杆，货物的重力相当于动力，配重的重力相当于阻力；根据杠杆的平衡条件可知，当物体重力不变时，起重臂的长度越大，阻力臂和阻力臂的乘积越大；在阻力臂不变时，只能增大配重的质量；

（2）a是定滑轮，作用时改变力的方向；

该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G=2F=3×104N×2＝6×104N；

由G=mg可得：m=Gg=6×104N10N/kg=6000kg；

（3）克服重力做的功为：W=Fs=Gℎ=1.2×104N×30m=3.6×105J

由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功；

（4）有用功：W有用＝Gℎ＝1.2×104N×30m＝3.6×105J；

总功：W总＝W有用η=3.6×105J90%（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是________。（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是________。（3）将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米，至少对衣服做多少功?（4）由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。【答案】（1）定滑轮

（2）减小摩擦

（3）W=Fs=Gh=20牛×1.5米=30焦

（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l2为悬挂点到支点的距离根据杠杆平衡公式：F1×l1=F2×l2可得l2=F1×l挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。【解析】（1）根据这个简单机械的工作特点推断它的种类；

（2）减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③改变接触面；③添加润滑剂；

（3）根据W=Gh计算对衣服做的功；

（4）可以将晾衣杆看作一个杠杆，左侧绳子与晾衣杆的交点为支点，衣服的重力为阻力，衣服的悬挂点到支点的距离为阻力臂；右侧绳子的拉力为动力，动力臂就是晾衣杆的长度，根据杠杆的平衡条件，计算出阻力臂的长度，然后对小孔的位置进行定位，从而确定钢丝绳会断裂的小孔位置。

（1）根据图片可知，安装在天花板内的机械，应该能够旋转，并且它的位置固定不变，因此应该是定滑轮。

（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是减小摩擦。

（3）至少对衣服做功：W=Fs=Gh=20N×1.5m=30J；

（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l2为悬挂点到支点的距离；

根据杠杆平衡公式：F1×l1=F2×l2；

可得：

l2=F1×l141.（2019九下·秀洲月考）为了将放置在水平地面上质量为10kg的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=500cm2，不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。（1）重物放在水平地面上时，地面受到的压强是多少帕斯卡？（2）1～3秒内物体的动能如何变化？________（3）动滑轮的重力为________N（4）在2～3s内，拉力F做功的功率是多少？【答案】（1）解：F=G=mg=10kg×10N/kg=100Np=F/S=100N/（500×10-4m2）=2000Pa（2）1～2s内动能增加，2～3s内动能保持不变（先增大后保持不变）

（3）20N

（4）解：2~3s内，自由端绳子移动的速度v=nv'=3×2.50m/s=7.5m/s；

拉力F的功率为：P=Fv=40N×7.5m/s=300W。【解析】（1）水平面上物体对地面的压力等于它自身的重力，即：F=G；已知压力和受力面积根据公式p=FS计算压强；

（2）当质量不变时，动能随速度的变化而变化；分析丙图，找到1~3s内物体速度的变化规律即可；

（3）根据丙图可知，物体在2~3s内做匀速直线运动；根据乙图可知，这时自由端的拉力是40N；已知自由端的拉力和物体重力根据公式nF=G+G动计算动滑轮的重力即可；

（4）首先根据v=nv'计算出2~3s内拉力移动的速度，然后根据公式P=Fv计算拉力的功率。

（1）重物对地面的压力：F=G=mg=10kg×10N/kg=100N；

重物对地面的压强：p=FS=100N500×10−4m2=2000Pa；

（2）分析丙图可知，物体在1~2s内速度不断增大，2~3s内速度保持不变，因此物体的动能先增大后保持不变；

（3）物体的重力为：G=mg=10kg×10N/kg=100N；

根据丙图可知，物体在2~3s内做匀速直线运动；根据乙图可知，这时自由端的拉力是40N；

动滑轮上承担重力的绳子有3段，42.新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少N？【答案】（1）解：使用滑轮组做的有用功：W有用=Gh=2700N×2m=5400J工人做的有用功是=5400J（2）解：由图可知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h，使用滑轮组做的总功：W总=Fs=Fnh=750N×4×2m=6000J，滑轮组的机械效率：答：该滑轮组的机械效率是=90%

（3）解：不计绳重和摩擦力，绳子自由端拉力：即：，解得：G动=300N答：动滑轮的总重力是300N【解析】由图可知，承担物重的绳子股数n=4，则s=4h．（1）知道提升物体的高度和物重大小，利用W有用=Gh求出使用滑轮组做的有用功；（2）利用s=4h求出绳子自由端移动的距离，知道拉力大小，利用W总=Fs求出总功，再利用求出该滑轮组的机械效率．（3）不计绳重和摩擦，知道物重和拉力大小，根据​求动滑轮重43.如图甲所示，正方体A边长0．2m，作为配重使用，杠杆OE：OF=2：3，某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B，圆柱体B