滬科版八年級(jí)物理（全）一冊(cè)課后真題特訓(xùn) 第十章《機(jī)械與人》10.2 滑輪及其應(yīng)用（原卷版+解析版）

滬科版八年級(jí)第十章《機(jī)械與人》10.2滑輪及其應(yīng)用【知識(shí)梳理】一、定滑輪：1．定義：如右圖所示那樣，在使用時(shí)軸固定不動(dòng)的滑輪。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。2．實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂的杠桿，支點(diǎn)是滑輪的軸，力臂就是滑輪的半徑。在如圖中動(dòng)力臂l1和阻力臂l2都是滑輪的半徑，即為等臂杠桿。3．特點(diǎn)：不能省力，但可以改變力的方向，給工作帶來方便。既不省距離也不費(fèi)距離。所謂“改變力的方向”是指我們施加某一方向的力能得到一個(gè)與該力方向不同的力。4.動(dòng)力移動(dòng)的距離與重物移動(dòng)的距離相等。對(duì)于定滑輪來說，無論朝哪個(gè)方向用力，定滑輪都是一個(gè)等臂杠桿，所用拉力都等于物體的重力G。（不計(jì)繩重和摩擦）二、動(dòng)滑輪：1．定義：如圖所示，和重物一起移動(dòng)的滑輪。2.實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂l1為阻力臂l2二倍的杠桿．支點(diǎn)O在滑輪的邊緣上.隨著動(dòng)滑輪位置的變化，支點(diǎn)O的位置也在變化。如右圖，O為支點(diǎn)，動(dòng)力臂為l1為直徑，阻力臂l2為半徑。3.特點(diǎn)：可以省一半的力．但不能改變力的方向．省了力但要費(fèi)距離。動(dòng)力移動(dòng)的距離為物體上升距離的2倍。注意：對(duì)于動(dòng)滑輪來說：1）動(dòng)滑輪在移動(dòng)的過程中，支點(diǎn)也在不停地移動(dòng)；2）動(dòng)滑輪省一半力的條件是：動(dòng)滑輪與重物一起勻速移動(dòng)，動(dòng)力F1的方向與并排繩子平行，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦。三、滑輪組：1.定義：由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。2.特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，有幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即（條件：不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦）。注意：如果不忽略動(dòng)滑輪的重量則：?；喗M是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成，使用滑輪組，綜合了動(dòng)滑輪能省力和定滑輪能改變用力方向的優(yōu)點(diǎn)，所以使用很廣，使用滑輪組雖然能省力，但很費(fèi)距離。3.動(dòng)力移動(dòng)的距離S和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的倍，即S=nh。注意：判斷滑輪組用幾根繩子吊著物體的方法——切割分離法。假想講所有繩子從中間切割開來，沿著割點(diǎn)向下數(shù)，凡是與動(dòng)滑輪接觸的段數(shù)之和即為幾段繩子吊著物體（即為n）。4.繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：?！疽族e(cuò)點(diǎn)】當(dāng)豎直拉動(dòng)動(dòng)滑輪時(shí)，動(dòng)力臂是滑輪的直徑，阻力臂等于滑輪的半徑，故動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，所以在不計(jì)摩擦和滑輪重的情況下，由杠桿平衡條件可得拉力F和物重G的關(guān)系是F=1/2G，即使用動(dòng)滑輪可以省一半力。如圖，當(dāng)力的方向與豎直方向的夾角變大時(shí)，力臂變小，根據(jù)杠桿平衡原理，力的大小將變小。且當(dāng)力的方向與豎直方向的夾角越大，力的大小越大；【規(guī)律總結(jié)】滑輪組的相關(guān)計(jì)算總結(jié)如下表：滑輪組的有關(guān)計(jì)算主要公式表所求物理量滑輪組豎直提升重物滑輪組水平拖動(dòng)重物S與h的關(guān)系S=nh（n-繩子的股數(shù)；S-拉力移動(dòng)的距離；h-物體上升的距離）S拉=nS物（S拉-拉力移動(dòng)的距離；S物-物體移動(dòng)的距離）F與G物的關(guān)系F=(忽略繩重及摩擦)（G物-重物的重力；G輪-動(dòng)滑輪重力）F=（f-物體與水平面之間的摩擦力）V物與v拉的關(guān)系V拉=nV物（V拉——拉力的移動(dòng)速度；V物——物體移動(dòng)的速度）注意：在確定承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n時(shí)，首先分清哪個(gè)是定滑輪，哪個(gè)是動(dòng)滑輪；其次在定滑輪和動(dòng)滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離出來，數(shù)一數(shù)繞在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)即為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，則拉力?！镜淅治觥?．（2021遼寧中考）如圖所示，物體A重150N，物體B重15N，此時(shí)物體A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦），物體B勻速下降的速度是_______m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是_______N?！舅悸沸〗Y(jié)】物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：當(dāng)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與繩之間的摩擦不計(jì)的情況下，拉力等于物體所受摩擦力的n分之一；當(dāng)繩重和滑輪與繩之間的摩擦不計(jì)的情況下，拉力等于物體所受摩擦力的n分之一；繩子自由端移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)距離的n倍?！菊骖}操練】一、單選題1．（2021江蘇海州九年級(jí)）關(guān)于定滑輪和動(dòng)滑輪，以下說法不正確的是（）A．定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿B．使用定滑輪不省力但能改變動(dòng)力方向C．動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿D．使用動(dòng)滑輪能省一半力，還能改變動(dòng)力的方向2．（2022上海八年級(jí)）旗桿頂端裝有一個(gè)滑輪，如圖所示。若國(guó)旗以0.4米/秒的速度勻速上升，繩自由端施加的拉力為5牛，不考慮滑輪與軸之間的摩擦，則國(guó)旗的重力G、繩子自由端移動(dòng)的速度v分別是（）A．牛

米/秒 B．牛

米/秒C．牛

米/秒 D．牛

米/秒3．（2021江蘇鹽城市初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中）利用如圖所示的動(dòng)滑輪（重0.5N）提升鉤碼時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力的操作是（）A．豎直勻速提升0.5N的鉤碼 B．豎直勻速提升1.0N的鉤碼C．豎直勻速提升1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼4．（2022上海八年級(jí)課時(shí)練習(xí)）如圖所示，是工人師傅往高處運(yùn)送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計(jì)摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A．甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力 B．甲圖中的拉力小于乙田中的拉力C．甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力 D．甲圖中的拉力為乙圖中拉力的兩倍5．（2022上海八年級(jí)）如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個(gè)力的關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F36．（2021廣西鳳山八年級(jí)期中）如圖所示的滑輪組中，不計(jì)滑輪重，掛上A、B兩物體后恰能靜止，則兩物重關(guān)系為（）A．GA∶GB＝1∶1 B．GA∶GB＝1∶2 C．GA∶GB＝2∶1 D．GA∶GB＝3∶17．（2021江蘇灌云九年級(jí)期中）某同學(xué)探究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，進(jìn)行了正確操作后，將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本中“使用動(dòng)滑輪能省一半力”的結(jié)論不符，面對(duì)這一事實(shí)，下列做法中最不可取的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA．實(shí)驗(yàn)失敗，停止實(shí)驗(yàn)B．查閱資料，了解結(jié)論的適用條件C．改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，重新實(shí)驗(yàn)D．與同學(xué)分析可能的原因8．（2021貴州黔東南八年級(jí)期末）如圖所示，天花板上掛著一個(gè)滑輪，繩繞過滑輪后兩端分別連接A、B兩物體，A、B兩物體所受重力為GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)滑輪和繩的重力及摩擦，下列說法正確的是（）A．繩對(duì)A的拉力大小為9N B．繩對(duì)B的拉力大小為9NC．地面對(duì)B的支持力大小為3N D．天花板所受拉力大小為15N9．（2021山東煙臺(tái)中考真題）用如圖所示的四種方式勻連提升同一物體（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中最費(fèi)力的是（）A．B．C．D．10．（2021河南睢縣八年級(jí)期末）如圖所示，水平桌面上放一重為100N的物體A，A與桌面間的摩擦力為40N，當(dāng)用力F拉繩子的自由端使A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的大小為（不計(jì)繩重、滑輪重及繩輪間摩擦）：（）A．20N B．50N C．60N D．70N二、填空題11．（2021江蘇沭陽(yáng)九年級(jí)）簡(jiǎn)單機(jī)械的使用，給人們的生活帶來很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹拉正，A的樹干相當(dāng)于_________（選填“動(dòng)滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”下同），圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子是__________。12．（2021江蘇海州九年級(jí)）如圖所示，小芳同學(xué)用圖中所示的滑輪裝置，分別用力豎直勻速提升重210N的物體，不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦。能改變力的方向的是圖_____，拉力F丙＝_____N。13．（2021廣西八步八年級(jí)期末）一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，司機(jī)按圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出。由圖可知，滑輪______是定滑輪（選填“A”或“B”）；如果汽車受到的阻力為1000N，則乙圖的人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為______N（不計(jì)摩擦和滑輪重力）。14．（2021廣西貴港八年級(jí)期末）高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛墜砣，其中左側(cè)滑輪是_____（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪；若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了_____cm（不考慮鋼繩的熱脹冷縮）。15．（2021黑龍江綏棱九年級(jí)期中）如圖所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體A沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與地面間滑動(dòng)摩擦力為______N；若增大拉力F使物體A沿水平地面做加速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與地面間滑動(dòng)摩擦力將_______（不計(jì)滑輪自重及滑輪與繩間摩擦）。16．（2021浙江東海實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)期末）如圖所示，吊籃的重力為300N，動(dòng)滑輪總重力為50N，定滑輪總重力為30N，人的重力為500N，人在吊籃里拉繩子使吊籃勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)人拉繩子的力為_____。17．（2021安徽省馬鞍山市第七中學(xué)八年級(jí)期中）如圖所示，若物體A重1500N，物體A與地面間摩擦力是90N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m，則沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A前進(jìn)時(shí)，拉力F＝______N，物體A移動(dòng)______m。三、作圖題18．（2021貴州中考真題）用滑輪組將放在水平地面上的重物G提起，在圖中畫出最省力的繩子繞法。四、實(shí)驗(yàn)題19．（2021陜西眉縣八年級(jí)期末）做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)11.00.721.51.032.01.3通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動(dòng)滑輪，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)應(yīng)為物重的______分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是______；（2）除上述原因之外，還應(yīng)滿足什么條件時(shí)，“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”______。20．（2021廣西荔浦八年級(jí)期末）同學(xué)們共同研究滑輪的特點(diǎn)。（1）他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變______。他們通過進(jìn)一步分析還發(fā)現(xiàn)：使用定滑輪時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)_______杠桿。（2）他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，用不同的動(dòng)滑輪勻速緩慢豎直提升4N的重物，如圖乙所示。記錄的數(shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)滑輪重力/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N11≈2.522≈3.033≈3.5①通過觀察和比較測(cè)量結(jié)果，可得初步結(jié)論:使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變_______；用動(dòng)滑輪勻速豎直提起同一重物時(shí)，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于提升重力的______。②若還想繼續(xù)研究用動(dòng)滑輪勻速緩慢提起物體時(shí)，拉力方向?qū)Φ挠绊?，則需要選擇_______滑輪與_______重力的物體來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比（均選填“相同”或“不同”）。（3）他們組裝了滑輪組，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)如圖丙所示。他們通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，利用滑輪組提升重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的______。21．（2021廣東廣州九年級(jí)）小明要將物體A水平移動(dòng)距離s，為了省力，他用圖中的動(dòng)滑輪勻速拉動(dòng)物體A在水平地面上移動(dòng)?，F(xiàn)小明要驗(yàn)證該裝置在本次使用中是否真的省力，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并分析論證。（1）實(shí)驗(yàn)工具_(dá)__________（填圖中沒有顯示的）（2）實(shí)驗(yàn)步驟：()（3）分析論證：()五、計(jì)算題22．（2021廣西百色八年級(jí)期末）一輛重為2×104N的汽車陷入泥潭中，現(xiàn)用如圖所示裝置勻速拉動(dòng)汽車移動(dòng)2m，若已知汽車移動(dòng)過程中受到的阻力為3×103N。求這過程中（1）繩頭需要拉動(dòng)多少距離？（2）至少要用多大的拉力F才能拉動(dòng)汽車？23．（2021廣西鳳山八年級(jí)期中）工人利用如圖所示的滑輪組將400N的物體勻速向上提高了2m，所用拉力為250N；忽略繩重、繩子與滑輪之間的摩擦力。求；（1）繩子自由端移動(dòng)的距離；（2）動(dòng)滑輪的重力。滬科版八年級(jí)第十章《機(jī)械與人》10.2滑輪及其應(yīng)用【知識(shí)梳理】一、定滑輪：1．定義：如右圖所示那樣，在使用時(shí)軸固定不動(dòng)的滑輪。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。2．實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂的杠桿，支點(diǎn)是滑輪的軸，力臂就是滑輪的半徑。在如圖中動(dòng)力臂l1和阻力臂l2都是滑輪的半徑，即為等臂杠桿。3．特點(diǎn)：不能省力，但可以改變力的方向，給工作帶來方便。既不省距離也不費(fèi)距離。所謂“改變力的方向”是指我們施加某一方向的力能得到一個(gè)與該力方向不同的力。4.動(dòng)力移動(dòng)的距離與重物移動(dòng)的距離相等。對(duì)于定滑輪來說，無論朝哪個(gè)方向用力，定滑輪都是一個(gè)等臂杠桿，所用拉力都等于物體的重力G。（不計(jì)繩重和摩擦）二、動(dòng)滑輪：1．定義：如圖所示，和重物一起移動(dòng)的滑輪。2.實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂l1為阻力臂l2二倍的杠桿．支點(diǎn)O在滑輪的邊緣上.隨著動(dòng)滑輪位置的變化，支點(diǎn)O的位置也在變化。如右圖，O為支點(diǎn)，動(dòng)力臂為l1為直徑，阻力臂l2為半徑。3.特點(diǎn)：可以省一半的力．但不能改變力的方向．省了力但要費(fèi)距離。動(dòng)力移動(dòng)的距離為物體上升距離的2倍。注意：對(duì)于動(dòng)滑輪來說：1）動(dòng)滑輪在移動(dòng)的過程中，支點(diǎn)也在不停地移動(dòng)；2）動(dòng)滑輪省一半力的條件是：動(dòng)滑輪與重物一起勻速移動(dòng)，動(dòng)力F1的方向與并排繩子平行，不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦。三、滑輪組：1.定義：由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。2.特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，有幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即（條件：不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦）。注意：如果不忽略動(dòng)滑輪的重量則：?；喗M是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成，使用滑輪組，綜合了動(dòng)滑輪能省力和定滑輪能改變用力方向的優(yōu)點(diǎn)，所以使用很廣，使用滑輪組雖然能省力，但很費(fèi)距離。3.動(dòng)力移動(dòng)的距離S和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的n倍，即S=nh。注意：判斷滑輪組用幾根繩子吊著物體的方法——切割分離法。假想講所有繩子從中間切割開來，沿著割點(diǎn)向下數(shù)，凡是與動(dòng)滑輪接觸的段數(shù)之和即為幾段繩子吊著物體（即為n）。4.繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：。【易錯(cuò)點(diǎn)】當(dāng)豎直拉動(dòng)動(dòng)滑輪時(shí)，動(dòng)力臂是滑輪的直徑，阻力臂等于滑輪的半徑，故動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿，所以在不計(jì)摩擦和滑輪重的情況下，由杠桿平衡條件可得拉力F和物重G的關(guān)系是F=1/2G，即使用動(dòng)滑輪可以省一半力。如圖，當(dāng)力的方向與豎直方向的夾角變大時(shí)，力臂變小，根據(jù)杠桿平衡原理，力的大小將變小。且當(dāng)力的方向與豎直方向的夾角越大，力的大小越大；【規(guī)律總結(jié)】滑輪組的相關(guān)計(jì)算總結(jié)如下表：滑輪組的有關(guān)計(jì)算主要公式表所求物理量滑輪組豎直提升重物滑輪組水平拖動(dòng)重物S與h的關(guān)系S=nh（n-繩子的股數(shù)；S-拉力移動(dòng)的距離；h-物體上升的距離）S拉=nS物（S拉-拉力移動(dòng)的距離；S物-物體移動(dòng)的距離）F與G物的關(guān)系F=(忽略繩重及摩擦)（G物-重物的重力；G輪-動(dòng)滑輪重力）F=（f-物體與水平面之間的摩擦力）V物與v拉的關(guān)系V拉=nV物（V拉——拉力的移動(dòng)速度；V物——物體移動(dòng)的速度）注意：在確定承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n時(shí)，首先分清哪個(gè)是定滑輪，哪個(gè)是動(dòng)滑輪；其次在定滑輪和動(dòng)滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離出來，數(shù)一數(shù)繞在動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)即為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，則拉力。【典例分析】1．（2021遼寧中考）如圖所示，物體A重150N，物體B重15N，此時(shí)物體A沿著水平桌面以0.2m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)繩重、滑輪重、繩輪及輪軸間的摩擦），物體B勻速下降的速度是_______m/s，物體A與水平桌面間的摩擦力是_______N?！敬鸢浮?/p>

0.4

30

60【解析】[1]由圖可知繩子的段數(shù)n為2，已知物體A的速度，則物體B下滑的速度為vB=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s[2]物體B施加在繩端的拉力F=GB=15N不計(jì)摩擦、繩重及滑輪重，物體A、B均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A受到的拉力與摩擦力是一對(duì)大小相等的平衡力，則所以物體A受到的水平向左的摩擦力f=2F=2×15N=30N【思路小結(jié)】物體在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：當(dāng)動(dòng)滑輪重、繩重和滑輪與繩之間的摩擦不計(jì)的情況下，拉力等于物體所受摩擦力的n分之一；當(dāng)繩重和滑輪與繩之間的摩擦不計(jì)的情況下，拉力等于物體所受摩擦力的n分之一；繩子自由端移動(dòng)的距離等于物體移動(dòng)距離的n倍。【真題操練】一、單選題1．（2021江蘇海州九年級(jí)）關(guān)于定滑輪和動(dòng)滑輪，以下說法不正確的是（）A．定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿B．使用定滑輪不省力但能改變動(dòng)力方向C．動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿D．使用動(dòng)滑輪能省一半力，還能改變動(dòng)力的方向【答案】D【解析】定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向，故AB正確，AB不符合題意；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，在不計(jì)滑輪重及摩擦?xí)r，使用動(dòng)滑輪能省一半力，但不能改變力的方向，故C正確，C不符合題意；D錯(cuò)誤，D符合題意。故選D。2．（2022上海八年級(jí)）旗桿頂端裝有一個(gè)滑輪，如圖所示。若國(guó)旗以0.4米/秒的速度勻速上升，繩自由端施加的拉力為5牛，不考慮滑輪與軸之間的摩擦，則國(guó)旗的重力G、繩子自由端移動(dòng)的速度v分別是（）A．牛

米/秒 B．牛

米/秒C．牛

米/秒 D．牛

米/秒【答案】A【解析】旗桿頂端裝的滑輪是定滑輪，定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，故，繩自由端施加的拉力等于國(guó)旗的重力G，國(guó)旗的重力為5N；繩子自由端移動(dòng)的速度等于國(guó)旗勻速上升的速度，為0.4米/秒，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3．（2021江蘇鹽城市初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中）利用如圖所示的動(dòng)滑輪（重0.5N）提升鉤碼時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力的操作是（）A．豎直勻速提升0.5N的鉤碼 B．豎直勻速提升1.0N的鉤碼C．豎直勻速提升1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼【答案】A【解析】使用如圖所示動(dòng)滑輪提升鉤碼時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，繩端拉力為F＝(G+G動(dòng))當(dāng)鉤碼重力G≤G動(dòng)時(shí)，F(xiàn)≥G即當(dāng)動(dòng)滑輪重力大于或等于物體的重力時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力；因?yàn)閯?dòng)滑輪重0.5N，所以提升鉤碼重力小于或等于0.5N時(shí)不能證明。故選A。4．（2022上海八年級(jí)課時(shí)練習(xí)）如圖所示，是工人師傅往高處運(yùn)送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計(jì)摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A．甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力 B．甲圖中的拉力小于乙田中的拉力C．甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力 D．甲圖中的拉力為乙圖中拉力的兩倍【答案】C【解析】如圖甲是定滑輪，只改變力的方向，不改變力的大小，乙圖為動(dòng)滑輪，省一半的力，費(fèi)二倍的距離，故甲的拉力為500N，而乙要拉動(dòng)物體和動(dòng)滑輪，故乙的拉力為所以甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力。故選C。5．（2022上海八年級(jí)）如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個(gè)力的關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3【答案】D【解析】三幅圖物體重力與接觸面粗糙程度相同，則與地面摩擦力相同，第一幅圖為定滑輪，只改變力的方向，則拉力為F1=f第二三幅圖為動(dòng)滑輪，根據(jù)繩子段數(shù)關(guān)系可知，拉力分別為綜合可得，故選D。6．（2021廣西鳳山八年級(jí)期中）如圖所示的滑輪組中，不計(jì)滑輪重，掛上A、B兩物體后恰能靜止，則兩物重關(guān)系為（）A．GA∶GB＝1∶1 B．GA∶GB＝1∶2 C．GA∶GB＝2∶1 D．GA∶GB＝3∶1【答案】C【解析】定滑輪是等臂杠桿，所以繩子兩端的力相等，動(dòng)滑輪是省力杠桿，繩子上的力是軸上力的一半，所以GA=2GB，故有GA∶GB＝2∶1，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。7．（2021江蘇灌云九年級(jí)期中）某同學(xué)探究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，進(jìn)行了正確操作后，將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本中“使用動(dòng)滑輪能省一半力”的結(jié)論不符，面對(duì)這一事實(shí)，下列做法中最不可取的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA．實(shí)驗(yàn)失敗，停止實(shí)驗(yàn)B．查閱資料，了解結(jié)論的適用條件C．改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，重新實(shí)驗(yàn)D．與同學(xué)分析可能的原因【答案】A【解析】課本中“使用動(dòng)滑輪能省一半力”的結(jié)論是在不考慮動(dòng)滑輪重力、不考慮繩與滑輪摩擦的情況下得出的，在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)考慮動(dòng)兩個(gè)因素對(duì)結(jié)果的影響，故最不可取的是“實(shí)驗(yàn)失敗，停止實(shí)驗(yàn)”，其它三個(gè)選項(xiàng)是可取的，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8．（2021貴州黔東南八年級(jí)期末）如圖所示，天花板上掛著一個(gè)滑輪，繩繞過滑輪后兩端分別連接A、B兩物體，A、B兩物體所受重力為GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)滑輪和繩的重力及摩擦，下列說法正確的是（）A．繩對(duì)A的拉力大小為9N B．繩對(duì)B的拉力大小為9NC．地面對(duì)B的支持力大小為3N D．天花板所受拉力大小為15N【答案】C【解析】由圖可知，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則繩對(duì)A的拉力和A的重力是一對(duì)平衡力，大小相等，則繩對(duì)A的拉力大小為6N，故A錯(cuò)誤；使用定滑輪不能改變力的大小，且同一根繩子的拉力相等，所以繩對(duì)B的拉力為6N，故B錯(cuò)誤；B受到三個(gè)力的作用：豎直向下的重力、豎直向上的支持力和豎直向上的拉力，則地面對(duì)B的支持力大小為9N﹣6N＝3N，故C正確；有兩斷繩子向下拉定滑輪，故定滑輪受到向下的拉力為2×6N＝12N，不計(jì)滑輪和繩的重力及摩擦，則天花板所受拉力大小等于12N，故D錯(cuò)誤。故選C。9．（2021山東煙臺(tái)中考真題）用如圖所示的四種方式勻連提升同一物體（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中最費(fèi)力的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】設(shè)物體重力為G，不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，則沒有額外功。選項(xiàng)A中為動(dòng)滑輪，拉力F1=2G；選項(xiàng)B中為定滑輪，拉力F2=G；選項(xiàng)C中滑輪組有效繩子段數(shù)n=3，則拉力F3=；選項(xiàng)D斜面長(zhǎng)為高的2倍，則F4=。綜上分析可知，F(xiàn)1最大、最費(fèi)力。故選A。10．（2021河南睢縣八年級(jí)期末）如圖所示，水平桌面上放一重為100N的物體A，A與桌面間的摩擦力為40N，當(dāng)用力F拉繩子的自由端使A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的大小為（不計(jì)繩重、滑輪重及繩輪間摩擦）：（）A．20N B．50N C．60N D．70N【答案】A【解析】由圖示知，滑輪組承重繩子為2根，A與桌面間摩擦力為40N，在不計(jì)繩重、滑輪重及繩輪間摩擦?xí)r，拉力故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題11．（2021江蘇沭陽(yáng)九年級(jí)）簡(jiǎn)單機(jī)械的使用，給人們的生活帶來很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹拉正，A的樹干相當(dāng)于_________（選填“動(dòng)滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”下同），圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子是__________?！敬鸢浮?/p>

動(dòng)滑輪

定滑輪

【解析】[1]在拉動(dòng)時(shí)，A的樹干與繩子一起運(yùn)動(dòng)，起到省力作用，相當(dāng)于動(dòng)滑輪。[2]靠近天花板的輪子，軸是固定不動(dòng)的，是定滑輪。12．（2021江蘇海州九年級(jí)）如圖所示，小芳同學(xué)用圖中所示的滑輪裝置，分別用力豎直勻速提升重210N的物體，不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦。能改變力的方向的是圖_____，拉力F丙＝_____N。【答案】

甲

70【解析】[1]若不使用機(jī)械而直接提起重物，拉力向上，如圖，甲為定滑輪，拉力方向向下，乙為動(dòng)滑輪，拉力方向向下，丙為滑輪組，拉力方向向上，所以能改變力的方向的是圖甲。[2]圖丙中動(dòng)滑輪一共有三根繩子承擔(dān)重力，n＝3，計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，拉力大小為13．（2021廣西八步八年級(jí)期末）一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，司機(jī)按圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出。由圖可知，滑輪______是定滑輪（選填“A”或“B”）；如果汽車受到的阻力為1000N，則乙圖的人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為______N（不計(jì)摩擦和滑輪重力）?！敬鸢浮緼

500【解析】動(dòng)滑輪：軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪。定滑輪：使用時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)的滑輪。[1]由圖可知，滑輪A不隨物體一起運(yùn)動(dòng)，滑輪B隨物體一起運(yùn)動(dòng)，則滑輪A是定滑輪，滑輪B是動(dòng)滑輪。[2]乙圖中是動(dòng)滑輪，不計(jì)摩擦和滑輪重力，可以省一半的力，則乙圖中人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為14．（2021廣西貴港八年級(jí)期末）高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛墜砣，其中左側(cè)滑輪是_____（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪；若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了_____cm（不考慮鋼繩的熱脹冷縮）?！敬鸢浮慷?/p>

15【解析】[1]由圖可知，墜砣移動(dòng)時(shí)，左側(cè)滑輪的位置不會(huì)改變，所以左側(cè)滑輪是定滑輪。[2]圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，右側(cè)滑輪是動(dòng)滑輪，且n＝2，輸電線A端向左移動(dòng)，墜砣下降，則墜砣串下降高度h＝2sA，墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了15．（2021黑龍江綏棱九年級(jí)期中）如圖所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體A沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與地面間滑動(dòng)摩擦力為______N；若增大拉力F使物體A沿水平地面做加速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與地面間滑動(dòng)摩擦力將_______（不計(jì)滑輪自重及滑輪與繩間摩擦）?！敬鸢浮?50

不變【解析】[1]物體A沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A和動(dòng)滑輪處于平衡狀態(tài)，將動(dòng)滑輪與物體當(dāng)成一個(gè)整體，該整體受到了向左的3段繩子的拉力，總拉力為150N，還受到了向右的地面給其的摩擦力，摩擦力與總拉力是平衡力，故摩擦力的大小為150N。[2]由于A與地面的摩擦力屬于滑動(dòng)摩擦力，只與接觸面的粗糙程度有關(guān)和壓力的大小有關(guān)，與速度無關(guān)，故摩擦力的大小不變。16．（2021浙江東海實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)期末）如圖所示，吊籃的重力為300N，動(dòng)滑輪總重力為50N，定滑輪總重力為30N，人的重力為500N，人在吊籃里拉繩子使吊籃勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)人拉繩子的力為_____?！敬鸢浮?70N【解析】將人、吊籃、動(dòng)滑輪看作一個(gè)整體，由于它們處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，整體受力平衡；由圖可知，有5段繩子承受整體的總重力，則繩子的拉力17．（2021安徽省馬鞍山市第七中學(xué)八年級(jí)期中）如圖所示，若物體A重1500N，物體A與地面間摩擦力是90N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m，則沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A前進(jìn)時(shí)，拉力F＝______N，物體A移動(dòng)______m?！敬鸢浮?/p>

30

1【解析】由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，繩端的拉力當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m時(shí)，物體A向左移動(dòng)的距離三、作圖題18．（2021貴州中考真題）用滑輪組將放在水平地面上的重物G提起，在圖中畫出最省力的繩子繞法?！敬鸢浮俊窘馕觥恳?yàn)橐钍×Γ詮膭?dòng)滑輪開始繞線，總共3股繩。四、實(shí)驗(yàn)題19．（2021陜西眉縣八年級(jí)期末）做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)11.00.721.51.032.01.3通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動(dòng)滑輪，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)應(yīng)為物重的______分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是______；（2）除上述原因之外，還應(yīng)滿足什么條件時(shí)，“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”______?！敬鸢浮?/p>

2

二

動(dòng)滑輪有重力

不考慮繩子重力和繩子與滑輪間的摩擦力【解析】（1）用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，相當(dāng)于兩段繩子對(duì)動(dòng)滑輪施加豎直向上的拉力，在忽略動(dòng)滑輪和繩子重力以及繩子與滑輪間的摩擦力時(shí)，繩子自由端（彈簧測(cè)力計(jì)）拉力等于物體重力一半，即（2）忽略繩子與滑輪間的摩擦力，勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑時(shí)，才能有“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”。即20．（2021廣西荔浦八年級(jí)期末）同學(xué)們共同研究滑輪的特點(diǎn)。（1）他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變______。他們通過進(jìn)一步分析還發(fā)現(xiàn)：使用定滑輪時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)_______杠桿。（2）他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，用不同的動(dòng)滑輪勻速緩慢豎直提升4N的重物，如圖乙所示。記錄的數(shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)滑輪重力/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N11≈2.522≈3.033≈3.5①通過觀察和比較測(cè)量結(jié)果，可得初步結(jié)論:使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變_______；用動(dòng)滑輪勻速豎直提起同一重物時(shí)，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于提升重力的______。②若還想繼續(xù)研究用動(dòng)滑輪勻速緩慢提起物體時(shí)，拉力方向?qū)Φ挠绊?，則需要選擇_______滑輪與_______重力的物體來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比（均選填“相同”或“不同”）。（3）他們組裝了滑輪組，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)如圖丙所示。他們通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，利用滑輪組提升重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的______?！敬鸢浮?/p>

力的方