滑輪問題分類-2023年中考物理重點知識點專項復習（原卷版+解析）

第14講滑輪題型分類

如圖，甲、乙兩人將同一物體拉到樓頂上，不計滑輪重力和摩擦，下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩人用力一樣大

B.甲使繩索移動的距離大于乙使繩索移動的距離

C.乙用力比甲小

D.甲乙使繩索移動的距離相等

1.關于簡單機械的使用，說法錯誤的是（）

使用撬棒可以省力B.使用定滑輪不能省距離

C.使用動滑輪可以省力使用滑輪組既可以省力又可以省距離

2.把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在如圖所示滑輪組下面，不計繩重、滑輪重和摩擦，放手后（）

A.A、B均靜止B.無法確定A、B的運動情況

C.A上升D.A下降

3.如圖所示，用下列簡單機械，使重力為G的物體都處于靜止狀態(tài)，其中用力最大的是（均不計摩擦）

4.小明同學按如圖所示進行實驗操作（不計繩子與滑輪的摩擦），下列幾種描述中正確的（）

A.F1<F2<F3B.F]>F2>FSC.F1<F2=FSD.F1=F2=F3

5.某工廠要提升一個笨重的零件，一位工人設計了以下四種方案，其中最省力的是（不計機械重、繩重

和摩擦）（）

6.如圖所示，分別使用A、B兩滑輪勻速提起重力為10N的同一物體，其中可以看作等臂杠桿

（選填"A”或"B"）；若不計摩擦和滑輪重力，所需豎直向上的拉力乃為No當物體勻速上升時，它

的機械能（選填“增大”、“不變”或“減小”）。

7.如圖所示，物體A所受重力為200N。若滑輪重力和摩擦不計，當分別沿力巳和色，的方向勻速提起

物體A時，則BF2（選填“〉”、”<“或“=”）。若實際拉力巳=240N,則該滑輪的機械效率是

類型二：滑輪組中F,s,n,G物,G動之間的關系

滑輪類型定滑輪動滑輪滑輪組

、\\\\\\\\\

-r、J

裝置圖r-LTi\

■

G■

F運動的距離（s）和s=hs=2hs=nh

物體G移動的距離

（h）的關系

F和G物之間的關系

尸=加物1

F=G必

（忽略動滑輪自重、物F-G物

繩重和摩擦）

F和G物之間的關系

F第F=1(Gr+Gj

=G物尸

（忽略繩重和摩擦）

【例2】如圖每個滑輪的重為225N,重物G的重量為1275N,繩索重及摩擦均不計。

\\\\\\\

繩子股數(shù)：用一條直線講動滑輪和動滑輪分開，和繩子有3個交點，即：n=3

物重：G^=12757V

動滑輪重：G動=225N

F運動的距離（s）和物體G移動的距離（h）的關系：s=3h

F和G別之間的關系（忽略繩重和摩擦）：F=［（G殄+GJ=］（1275N+225N）=1500N

8.如圖所示的滑輪組.在不計繩重和摩擦的情況下，均將重為G的物體勻速提升力的高度，且每個滑輪的

重力都等于Go（G0<G）,下列說法正確的是（）

A.繩子自由端拉力的大小關系為

B.圖甲和圖丙中的裝置消耗的額外功相等為Go〃

C.圖甲和圖乙中的裝置總功相等為G/i+G成D.三種情況中的裝置機械效率都不可能為100%

9.如圖所示，用甲、乙兩滑輪組勻速向上提升重物，物重都是600N,不計動滑輪重及摩擦，繩子的拉力

F甲為No若將重物提高1m,乙滑輪組繩子的自由端移動的距離為mo

甲乙

10.如圖所示裝置，滑輪重8N,其下端吊著22N的物體M,杠桿上A、B、C三點把杠桿四等分，不計摩

擦及繩和杠桿質(zhì)量，要使杠桿在水平位置靜止，在C點施加豎直向上的力下應是No

11.質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，小科利用如圖所示的裝置勻速拉動繩子的自由端并在5s內(nèi)做

了30J的功，物體A運動速度為0.5m/s,不計繩重及滑輪間摩擦。下列判斷正確的是（）

\\\\\\\\\\

A.繩子自由端移動的速度是l.Om/s

B.物體A受到的摩擦力大于12N

C.作用在繩子自由端的拉力廠為6N

D.若動滑輪重1.2N,滑輪組的機械效率為90%

12.如圖所示，利用滑輪組勻速提升重為10N的物體，動滑輪重2N,物體被提升了0.5m,不計繩重和摩

擦，則繩子的自由端移動的距離是m,繩端的拉力P是N,其中定滑輪的作用是

,該滑輪的機械效率o

13.如圖所示，用20牛的拉力/勻速提起物體A,不計摩擦及滑輪重力，A的重力為牛。若物體

A在10秒內(nèi)上升4米，此過程中拉力/做的功為焦，功率為瓦。

t尸

/

——

A

14.用如圖所示裝置測量動滑輪的機械效率，已知每個鉤碼重0.5N,動滑輪重0.1N,將鉤碼勻速提升

0.2m,彈簧測力計示數(shù)為0.6N,則繩子自由端移動的距離為_____m,克服動滑輪重力做的額外功為

J，動滑輪的機械效率為。

15.不計繩重和摩擦，若工人用一個重100N的定滑輪，從井中將一個重500N的物體勻速豎直提高4m,

拉力&所做的功為J;若工人使用一個重100N的動滑輪將重500N的物體在4s內(nèi)勻速豎直提高

4m,工人的拉力&的大小為N,拉力/2做功的功率為Wo

16.工人使用如圖所示的滑輪組，在50s內(nèi)將重1500N的物體A勻速提升1m,拉力F為500N。在此過程

中，不計繩重和輪與軸間的摩擦。求：

（1）繩子自由端的移動速度v緡；

（2）動滑輪的總重G動。

〃/4〃〃

17.小尚同學用如圖所示的裝置將水送住高處。已知水桶的質(zhì)量為2kg、容積為18L（lL=lxl（y3m3）。當

勻速提升半桶水時，繩子自由端的拉力為75N。提水過程中克服繩重和摩擦做的額外功始終占總功的

10%o求：

（1）水桶中裝半桶水時水的質(zhì)量；

（2）動滑輪的重力；

（3）用該裝置提水時的最大機械效率。

\\\\\\\\

18.如圖甲所示，工人師傅利用動滑輪將重360N的貨物勻速提起，拉力P=200N,貨物上升的高度〃與

所用時間/關系的圖像如圖乙所示，不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（）

A.動滑輪的重力G動=20NB.貨物上升的速度v=0.4m/s

C.拉力廠的功率尸=80WD.動滑輪的機械效率4=90%

19.如圖所示，用滑輪組提升質(zhì)量為12kg的物體時，物體在10s內(nèi)勻速豎直上升2m。所用拉力歹為

50N?則在提升物體的過程中（不計繩重和摩擦，g=10N/kg）o下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度為0.6m/s

B.滑輪組提升物體做的有用功為300J

C.拉力做功的功率為30W

D.該滑輪組的機械效率為80%

20.工人用如圖所示的滑輪組來提升貨物，已知貨物重400N,每個滑輪重50N,若物體在10s內(nèi)被提升了

6m,不計繩重和摩擦，則拉力尸是N,繩自由端移動的距離是m,物體上升的速

度是m/s,滑輪組的機械效率是（精確到1%）。

類型三：滑輪組中的連線問題

①拉力是物重的n分之一，n是指與動滑輪向連的繩子的段數(shù)，n是奇數(shù)先連動

滑輪，n是偶數(shù)先連定滑輪

②從“內(nèi)向外”連，繩不能交叉，不能松弛

③要注意人的位置是否適合拉繩子

【例3】小亮家正在裝修房子，他計劃用如圖所示的器材把材料送到二樓窗口去，幫他設計最省力的方

法，并在圖中畫出滑輪組的繞線。

JL

21.如圖所示，請畫出人站在地面上利用滑輪組提起物體時的繞繩方法。

22.在圖中畫出滑輪組最省力的繞線方式。

23.如圖所示，小明用滑輪組勻速提起一個重物A,請你完成滑輪組的繞線。

24.如下圖是利用滑輪組幫助汽車脫困的情景，請在圖中畫出繩子的繞法，使滑輪組達到最省力的效果。

25.若用一個定滑輪和兩個動滑輪組成滑輪組提升重物，請你用畫線代替繩子，畫出最省力的繞線方法。

26.如圖是工人師傅用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在300N的拉力作用下，使質(zhì)量為63kg的建筑材料

以0.2m/s的速度勻速豎直上升，不計繩重和摩擦，求：

(1)請你畫出滑輪組的繞線;

(2)拉力的功率；

(3)滑輪組的機械效率；

(4)動滑輪的重力。

////////

類型四：水平方向滑輪組問題

①辨別出水平方向滑輪組中的動滑輪和定滑輪

②物體移動距離和繩端移動距離關系是與豎直方向的滑輪組相同的

③通過拉力做的功可以求出物體移動距離

④水平滑輪組一般是客服摩擦力做功

【例4］如圖所示，重為800N的物體，在100N的水平拉力作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面勻速向

左運動了2m。在此過程中，物體受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍，下列說法正確的是（）

I「F,——

177777777777777777777777777777777/7

A.繩子自由端移動速度為0.4m/s

B.滑輪組對物體的水平拉力為300N

C.該滑輪組的機械效率是80%

D.繩子自由端拉力的功率為40W

27.如圖所示，在粗糙水平地面上，用10N的力E沿水平方向拉滑輪（不計滑輪重力）木板B靜止，木

塊A在粗糙木板B上水平向左做勻速直線運動，5s內(nèi)木塊A移動了0.5m,滑輪組的機械效率為80%。下

列說法正確的是（）

A.木塊A受到的摩擦力為5N

B.地面對木板B的摩擦力為4N

C.5s內(nèi)繩子拉力對木板B做的功為2J

D.拉力廠的功率為0.5W

28.如圖所示，用24N的力/沿水平方向拉滑輪，可使重20N的物體A以0.2m/s的速度在水平面上勻速

運動，物體B重10N,彈簧測力計的示數(shù)恒為5N（不計滑輪、測力計、繩子的重量，滑輪的轉軸光滑），

下列說法正確的是（）

仁——......\

p<—二?二BN舟恒/

二：6_LJ

A.物體A受到地面的摩擦力是7N

B.滑輪移動的速度是0.4m/s

C.水平拉力廠的功率是4.8W

D.在2s內(nèi)繩子對物體A做的功為2.4J

29.遵守公共秩序文明停車是一種美德。在一次拖移違停車輛的過程中，拖車所用的裝置可以簡化為如圖

所示的滑輪組，交警指揮拖車用了10s時間，將水平路面上質(zhì)量為1.6t的違停車勻速拖離了5m,鋼繩自由

端的拉力廠為600N,地面與違停車的摩擦力為車重的0.1倍（不計滑輪重）。則（）

A

A.鋼絲繩自由端拉過的長度為15m

B.掛鉤A受到的拉力大小為1800N

C.拉力的功率為900W

D.整個裝置的機械效率為88.9%

30.如圖所示的滑輪組，在拉力廠的作用下，物體A以0」m/s的速度勻速直線運動了10s。物體A受到的

摩擦力為4.2N,彈簧測力計示數(shù)為2N（不計繩、彈簧測力計和滑輪重）。則繩子自由端移動的距離為

m,拉力尸的功率為W,滑輪組的機械效率為

31.如圖，小明用10N的水平拉力拉著重100N的物體A沿著水平面勻速運動了30cm,若滑輪組的機械

效率是80%,則物體A與水平面之間的滑動摩擦力是No

32.如圖所示，B=4N,F2=3N,此時物體A相對于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左

做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及繩輪間的摩擦）。

7彈簧測力計一?房

/,----

,*忖tw*4wn/?----B

3Ij

^i/H/i/ni/i/iiii/iHHiniiniiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiniiiiiiiiiiiiii

（1）此過程中，彈簧測力計的讀數(shù)為N；

（2）此過程中，物體A受到地面向（選填“左”或“右”）N的摩擦力;

（3）計算此過程中，B的功率（計算寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟）；（）

（4）如果增大B，物體A是否會運動？如果會，物體A將會向哪個方向運動；如果不會，請說明理由

33.質(zhì)量為機棱長為。正方體木箱與兩個滑輪按如圖所示的方式組合。其中滑輪B的作用是

;用力尸拉動繩端，物體向左做勻速直線運動，此時物體所受地面的摩擦力為力則拉力

F=（不計摩擦、繩重及滑輪重）；正方體對水平桌面的壓強p=o（都用已知量的

字母表示）

34.如圖所示，用水平方向的力廠拉繩子的一端，使物體A以2m/s的速度向左勻速運動，此時彈簧測力

計的示數(shù)為8N。不計滑輪、彈簧測力計的重力及繩與滑輪間的摩擦，則物體A在水平面受到的摩擦力為

N,拉力的功率為Wo

第14講滑輪題型分類

類型一：定滑輪和動滑輪的實質(zhì)

滑輪類型定滑輪動滑輪動滑輪

裝置圖

不改變力的方向，改變力的方向，但

改變力的方向，不

但是可以改變力的是可以改變力的大

改變力的大小，實

實質(zhì)大小，實質(zhì)是動力小，實質(zhì)是動力臂

質(zhì)是一個等臂杠

臂等于阻力臂的二等于阻力臂的一半

桿。

倍的省力杠桿。的費力杠桿。

【例1】如圖，甲、乙兩人將同一物體拉到樓頂上，不計滑輪重力和摩擦，下列說法正確

的是（）

A.甲、乙兩人用力一樣大

B.甲使繩索移動的距離大于乙使繩索移動的距離

C.乙用力比甲小

D.甲乙使繩索移動的距離相等

【答案】C

【詳解】AC.由甲乙兩圖可知，甲圖的滑輪是定滑輪，乙圖的滑輪是動滑輪，不計滑輪重

和摩擦，則甲的拉力等于物體重力，乙的拉力等于物體重力的5所以乙用力比甲小，故A

錯誤，C正確；

BD.將同一物體拉到樓頂，即物體上升高度相同，甲使繩索移動距離等于物體上升的高

度，乙使繩索移動距離等于物體上升高度的兩倍，所以甲使繩索移動的距離小于乙使繩索

移動的距離，故BD錯誤。

故選C。

1.（2022.陜西漢中.統(tǒng)考一模）關于簡單機械的使用，說法錯誤的是（）

省距離

【答案】D

【詳解】A.撬棒是一個費距離省力的杠桿，所以使用撬棒可以省力，故A正確，A不符

合題意；

B.定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿，既不省力也不省距離，但能夠改變力的方向，故B正

確，B不符合題意；

C.動滑輪可以可以看作動力臂是阻力臂2倍的杠桿，能省一半的力，所以使用動滑輪可

以省力，故C正確，C不符合題意；

D.使用滑輪組省力的同時費距離，故D錯誤，D符合題意。

故選D。

2.（2022.廣東韶關.統(tǒng)考一模）把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在如圖所示滑輪組下面，不計

繩重、滑輪重和摩擦，放手后（）

A.A、B均靜止B.無法確定A、B的運動情況

C.A上升D.A下降

【答案】D

【詳解】B所在的滑輪隨重物一起移動，為動滑輪，動滑輪省一半的力，A所在的滑輪不

隨重物一起移動，為定滑輪，定滑輪不省力；A與B質(zhì)量相等，則重力相等，不計繩子、

滑輪的重力和摩擦，將B拉起只需A重力的一半即可，所以放手后A下降，B上升。故

ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

3.（2020?山東聊城?統(tǒng)考一模）如圖所示，用下列簡單機械，使重力為G的物體都處于靜

止狀態(tài)，其中用力最大的是（均不計摩擦）（）

【答案】B

【詳解】不計摩擦，各選項中拉力的大小分別為：

A.由于杠桿平衡，動力臂大于阻力臂，所以F1<G；

B.由于杠桿平衡，動力臂小于阻力臂，所以F2>G；

C.使用定滑輪不省力，所以F3=G；

D.使用動滑輪可以省一半力，所以”=^G；

由以上分析可知，B選項中用力最大，故B符合題意，ACD不符合題意。

故選B。

4.（2022?江蘇鹽城?校聯(lián)考模擬預測）小明同學按如圖所示進行實驗操作（不計繩子與滑輪

的摩擦），下列幾種描述中正確的（）

〃〃//〃〃

F2

A.BV尸2VBB.FI>F2>FSC.FI<F2=FSD.FkFkF3

【答案】D

【詳解】由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪是等臂杠桿，忽略繩子與滑輪的摩擦，則

Fl、F2、F3都與物體重力相等，所以三種拉法所用拉力一樣大，故ABC錯誤，故D正

確。

故選D。

5.（2022.廣西桂林.統(tǒng)考一模）某工廠要提升一個笨重的零件，一位工人設計了以下四種方

案，其中最省力的是（不計機械重、繩重和摩擦）（）

【答案】D

【詳解】A.拉力作用在中點，根據(jù)杠桿平衡條件可得，&>：G；

B.動滑輪上有兩根繩子承擔物體的重力，n=2,F2=^G；

C.使用定滑輪不能省力，繩子拉力等于物體重力，F(xiàn)3=G；

D.動滑輪上有三根繩子承擔物體的重力，n=3,Ei=|C=

由于F3>F1>F2>F4,所以F4最小，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

6.（2022?上海浦東新?統(tǒng)考二模）如圖所示，分別使用A、B兩滑輪勻速提起重力為10N

的同一物體，其中可以看作等臂杠桿（選填“A”或"B"）；若不計摩擦和滑輪重力,

所需豎直向上的拉力B為N?當物體勻速上升時，它的機械能（選填“增

大,、“不變,，或“減小”）。

【答案】A5增大

【詳解】[1]A是定滑輪，可以看作支點在軸心，動力臂、阻力臂分別為半徑的等臂杠桿，

不省力，也不省距離。

[2]B是動滑輪，本質(zhì)是動力臂是阻力臂二倍的杠桿；不計摩擦和滑輪重力，B是動滑輪可

以省一半的力，因此

11

F=-G=-xION=5N

222

⑶物體勻速上升時，速度不變，它的動能不變|；高度升高，勢能增加，物體的機械能為動

能與勢能之和，故當物體勻速上升時，它的機械能增大。

7.（2022?云南昆明?統(tǒng)考一模）如圖所示，物體A所受重力為200N。若滑輪重力和摩擦不

計，當分別沿力西和尸2，的方向勻速提起物體A時，則矽尸2（選填“>"、”<”或

"=“）。若實際拉力句=240N,則該滑輪的機械效率是o

【詳解】口]提升物體A時，滑輪的軸固定不動，是定滑輪，定滑輪只能改變力的方向，而

不省力，故定滑輪拉同一物體A,沿不同方向用的拉力大小相等，所以F1=F2。

⑵由題意可得滑輪的機械效率

W有_Gh_Gh_G200N

薪

W\=Js=Jh=Fx100%-83.3%

圮、

類型二：滑輪組中F,s,n,G物,G動之間的關系

滑輪類型定滑輪動滑輪滑輪組

^\\\\\\\\\//////////

11

由r1

裝置圖[\

Tr1

巾1

%J￡

F運動的距離

(s)和物體G

s=hs=2hs=nh

移動的距離

(h)的關系

F和G物之間的

關系(忽略動—物11

=

F~G/F=-G腸

滑輪自重、繩2物n物

重和摩擦)

和物之間的

FGF

…物尸4:G物+GJ

關系(忽略繩G物+G動）

重和摩擦)n\

【例2】如圖每個滑輪的重為225N,重物G的重量為1275N,繩索重及摩擦均不計。

W'QW

繩子股數(shù)：用一條直線講動滑輪和動滑輪分開，和繩子有3個交點，即：n=

3

物重：G物=1275N

動滑輪重：G動=225N

F運動的距離（s）和物體G移動的距離（h）的關系：s^3h

F和G癡之間的關系（忽略繩重和摩擦）：尸=：（G癡+G，=］（1275N+

2257V）=1500N

8.（2022?陜西渭南?統(tǒng)考一模）如圖所示的滑輪組.在不計繩重和摩擦的情況下，均將重為

G的物體勻速提升的高度，且每個滑輪的重力都等于Go（G0<G）,下列說法正確的是

（）

A.繩子自由端拉力的大小關系為F/=/2>/3

B.圖甲和圖丙中的裝置消耗的額外功相等為G滴

C.圖甲和圖乙中的裝置總功相等為Gh+Goh

D.三種情況中的裝置機械效率都不可能為100%

【答案】B

【詳解】A.滑輪組中，動滑輪可以省力，但不可以改變用力方向，定滑輪可以改變用力

方向，但是不能省力。甲圖動滑輪上有2股繩，所以F1大小為

1

&=2（G+G。）

乙圖沒有動滑輪，只有定滑輪，沒有起到省力的作用，所以F2大小為

尸2=G

丙圖動滑輪上有3股繩，所以F3大小為

1

&§（G+G。）

由題知GO<G,所以繩子自由端拉力的大小關系為

&>&>a

故A錯誤；

B.圖甲和圖丙中的裝置，做的額外功就是將動滑輪一起提升h的高度，所以圖甲和圖丙

中的裝置消耗的額外功相等，都是GOh,故B正確；

C.圖甲裝置做的總功是將重物和動滑輪一起提升h的高度，所以做的總功是Gh+GOh；而

圖乙裝置做的總功是將重物提升h的高度，所以做的總功是Gh,故C錯誤；

D.圖乙的裝置，在不計繩重和摩擦的情況下，沒有額外功，也就是機械效率達到了

100%,故D錯誤。

故選Bo

9.（2022?湖南長沙?統(tǒng)考模擬預測）如圖所示，用甲、乙兩滑輪組勻速向上提升重物，物重

都是600N,不計動滑輪重及摩擦，繩子的拉力/尹為N?若將重物提高1m,

乙滑輪組繩子的自由端移動的距離為）

【詳解】［2］因不計動滑輪重及摩擦，根據(jù)F=；G物可得，自由端的拉力

11

尸=元6物=§x600N=200N

⑵根據(jù)S=71S物可得，自由端移動的距離

s=ns物=2xlm=2m

10.（2022.安徽?校聯(lián)考模擬預測）如圖所示裝置，滑輪重8N,其下端吊著22N的物體

M,杠桿上A、2、C三點把杠桿四等分，不計摩擦及繩和杠桿質(zhì)量，要使杠桿在水平位置

靜止，在C點施加豎直向上的力/應是N?

血

【答案】20

【詳解】因動滑輪上有兩股繩子承重，故可得動滑輪上的繩子拉力為

11

尸拉=5（G+G動）=2X（22N+8N）=15N

設杠桿上每一格的長度為1,動滑輪上的繩子拉力為杠桿的阻力，由圖中可知，阻力F拉

對應的阻力臂為12=41,動力F對應的動力臂為11=31,當杠桿平衡時，由杠桿的平衡條件

可得

Fx4=尸拉x%

解得在C點施加的杠桿的動力為

11.（2022?山東青島?統(tǒng)考模擬預測）質(zhì)量是6kg的物體A放在水平桌面上，小科利用如圖

所示的裝置勻速拉動繩子的自由端并在5s內(nèi)做了30J的功，物體A運動速度為0.5m/s,不

計繩重及滑輪間摩擦。下列判斷正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度是1.0m/s

B.物體A受到的摩擦力大于12N

C.作用在繩子自由端的拉力尸為6N

D.若動滑輪重1.2N,滑輪組的機械效率為90%

【答案】ACD

【詳解】A.由圖可知，該滑輪組繩子的承重段數(shù)n=2,所以繩子自由端移動速度為

v=2v物=2x0.5m/s=1.0m/s

故A正確；

B.若不計動滑輪和繩重、不計滑輪與繩之間摩擦，物體A受到的摩擦力為

f=2F=2x6N=12N

由于動滑輪重力G動存在，所以物體A受到的摩擦力f=2F-G動，即小于12N,故B錯

誤;

C.5s繩子自由端移動距離為

s=vt=1.0m/sx5s=5.Om

根據(jù)W=Fs可得，拉力為

故C正確；

D.因為不計繩重和摩擦時，拉力F=Z（G+G動），所以物體A受到地面的摩擦力為

n

f=nF-G動=2x6N-1.2N=10.8N

即可得滑輪組的機械效率為

_w有介物fs物f1O.8N

n------■xl00%=90%

FsF九s物nF2x6N

w總

故D正確。

故選ACD?

12.（2022.江蘇泰州?校考三模）如圖所示，利用滑輪組勻速提升重為10N的物體，動滑輪

重2N,物體被提升了0.5m,不計繩重和摩擦，則繩子的自由端移動的距離是m,

繩端的拉力E是N,其中定滑輪的作用是，該滑輪的機械效率

【答案】16可以改變用力的方向83.3%

【詳解】［1］由圖可知，繩子的有效段數(shù)n=2,繩子自由端移動距離

s=nh=2x0.5m=lm

⑵不計繩重和摩擦，繩端的拉力

⑶使用定滑輪不能省力，但可以改變用力的方向。

⑷拉力做的有用功

W有用=Gh=10Nx0.5m=5J

拉力做的總功

W,^,=Fs=6Nxlm=6J

滑輪組的機械效率

W有用5J

rj=——=—x100%x83.3%

W6J

13.（2022?上海?上海市向明初級中學?？寄M預測）如圖所示，用20牛的拉力尸勻速提

起物體A,不計摩擦及滑輪重力，A的重力為牛。若物體A在10秒內(nèi)上升4米，

此過程中拉力/做的功為焦，功率為瓦。

【答案】4016016

【詳解】［1］⑵［3］由題意可得，承擔動滑輪繩子的段數(shù)n=2,勻速提起物體A,則A受力是

二力平衡，所以A的重力是

G=nF=2x20N=40N

物體A上升4m,拉力F移動了8m,故拉力F做的功

W=Fs=Fnh=20Nx2x4m=160J

功率為

W160J

P=—=——=16W

t10s

14.（2022.廣東佛山?佛山市華英學校?？家荒＃┯萌鐖D所示裝置測量動滑輪的機械效率，

已知每個鉤碼重0.5N,動滑輪重0.1N,將鉤碼勻速提升0.2m,彈簧測力計示數(shù)為0.6N,

則繩子自由端移動的距離為m,克服動滑輪重力做的額外功為J,動滑輪的機

械效率為o

【答案】0.40.0283.3%

【詳解】［1］由圖可知，承擔重物的繩子股數(shù)n=2,自由端移動的距離為

s=nh=2x0.2m=0.4m

⑵在提升物體的過程中，克服動滑輪重力做的額外功為

W額=6動h=0.1Nx0.2m=0.02J

［3］有用功為

W^■=Gh=2x0.5Nx0.2m=0.2J

總功為

W總=Fs=O.6NxO.4m=0.24J

機械效率為

卬有用0.2J

r]=—x100%=——x100%=83.3%

勿總0?24

15.（2022?陜西西安??？既＃┎挥嬂K重和摩擦，若工人用一個重100N的定滑輪，從井

中將一個重500N的物體勻速豎直提高4m,拉力6所做的功為J；若工人使用一個

重100N的動滑輪將重500N的物體在4s內(nèi)勻速豎直提高4m,工人的拉力F2的大小為

N,拉力/2做功的功率為W?

【答案】2000300600

【詳解】[1J使用定滑輪不省力也不費力，不省距離也不費距離，不計摩擦和繩重時，拉力

6=6物=500N

拉力&做功

%=Rs】=Ft/i=500Nx4m=2000J

⑵使用動滑輪時，承擔物重的繩子股數(shù)n=2,不計繩重和摩擦時，拉力

11

F2=-（G物+G輪）=2x（500N+10ON）=300N

[3]繩子自由端移動距離

s2=2h=2x4m=8m

拉力尸2做功

W2=F2s2=300Nx8m=2400J

拉力F2做功的功率

W2400J

P=—2=——=600W

t4s

16.（2022.北京海淀?北京市師達中學校考一模）工人使用如圖所示的滑輪組，在50s內(nèi)將

重1500N的物體A勻速提升1m,拉力廠為500N。在此過程中，不計繩重和輪與軸間的摩

擦。求：

（1）繩子自由端的移動速度v組

（2）動滑輪的總重G動。

〃/,〃〃

【答案】(1)0.08m/s；(2)500N

【詳解】解：（1）物體上升的速度為

s物1m

v^=T=50；=0-02m/s

由圖可知，承擔物重繩子的股數(shù)為n=4,則繩子自由端的移動速度為

v繩=nv繩=4x0.02m/s=0.08m/s

（2）物體重為1500N,拉力為500N,不計繩重和輪與軸間的摩擦。動滑輪的總重為

G動=1^-6物=4x500N-1500N=500N

答：（1）繩子自由端的移動速度v繩為0.08m/s；

（2）動滑輪的總重G動是500N。

17.（2022.新疆烏魯木齊.統(tǒng)考一模）小尚同學用如圖所示的裝置將水送住高處。己知水桶

的質(zhì)量為2kg、容積為18L（lL=lxl（y31n3）。當勻速提升半桶水時，繩子自由端的拉力為

75N。提水過程中克服繩重和摩擦做的額外功始終占總功的10%。求：

（1）水桶中裝半桶水時水的質(zhì)量；

（2）動滑輪的重力；

（3）用該裝置提水時的最大機械效率。

【答案】(1)9kg；(2)25N；(3)72%

【詳解】解：(1)水桶中裝半桶水時水的體積為

1

V1=-xl8L=9L=9x1(T3m3

水的密度為p水=1.0xl03kg/m3,由p=￡可知水的質(zhì)量為

ml=pzjCVl=l.OxlO3kg/m3x9xlO-3m3=9kg

(2)半桶水的重力為

Gl=mlg=9kgx10N/kg=90N

水桶的質(zhì)量為m桶=2kg,水桶的重力大小為

G桶=01桶g=2kgx10N/kg=20N

若動滑輪的重力大小為G動，提升高度為h時，拉力做的有用功為

W有=6坨

對動滑輪做的額外功為

W動=6動h

對水桶做的額外功為

W桶=6桶h

由圖可知繩子段數(shù)為2,則繩子自由端移動的距離為

s=2h

拉力大小為F1=75N,拉力做的總功為

W總=Fls

滿足

W有+W動+W桶+10%W總=亞總

整理可得

G動=2Flx90%-G-G桶=75Nx2x90%-90N-20N=25N

(3)當桶中裝滿水時該裝置的機械效率可以達到最大值，此時水的體積為

V=18L=0.018m3

水的重力為

G=mg=pzKVg=l.OxlO3kg/m3xO.O18m3xlON/kg=18ON

若提升的水的高度為h,此時滿足關系

Gh+G桶h+G動h+10%Fs=Fs

整理可得

仃+6桶+6動180N+20N+25N

F=-----------------=-------------------------=125N

90%x290%x2

此時的機械效率為

勿有Gh180Nxh

片丁劉=125NX2.=72%

答：(1)水桶中裝半桶水時水的質(zhì)量為9kg；

(2)動滑輪的重力為25N；

(3)用該裝置提水時的最大機械效率為72%。

18.(2022?山東青島?統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示，工人師傅利用動滑輪將重360N的貨物

勻速提起，拉力尸=200N,貨物上升的高度〃與所用時間t關系的圖像如圖乙所示，不計

A.動滑輪的重力G動=20NB.貨物上升的速度v=0.4m/s

C.拉力F的功率P=80WD.動滑輪的機械效率77=90%

【答案】BD

【詳解】A.一共有2段繩子分擔動滑輪和重物的總重力，故動滑輪的重力

G動=2F—G物=2x200N-360N=40N

故A錯誤;

B.由乙圖可知，貨物上升的速度

h4m

—=0.4m/s

t10s

故B正確；

C.繩子自由端的速度為

u繩=2u物=2x0.4m/s=0.8m/s

拉力F的功率

WFs

P=—=—=Fu繩子=200NX0.8m/s=160W

故C錯誤；

D.動滑輪的機械效率

“有GhGhG360N

〃=jx100%=-x100%=—x100%=—x100%=-~——x100%=90%

加總FsFnhnF2x200N

故D正確。

故選BD。

19.（2022?山東濱州.統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用滑輪組提升質(zhì)量為12kg的物體時，物體

在10s內(nèi)勻速豎直上升2m。所用拉力F為50N。則在提升物體的過程中（不計繩重和摩

擦，g=10N/kg）o下列說法正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度為0.6m/s

B.滑輪組提升物體做的有用功為300J

C.拉力做功的功率為30W

D.該滑輪組的機械效率為80%

【答案】ACD

【詳解】A.由圖可知，承擔物體的繩子有3段，所以繩子自由端移動的距離

s=3h=3x2m=6m

則繩子自由端移動的速度為

s6m

VA?=-=--=0.6m/s

電t10s

故A正確；

B.物體所受的重力為

G=mg=12kgxl0N/kg=120N

滑輪組提升物體做的有用功為

W^=Gh=120Nx2m=240J

故B錯誤；

C.拉力所做的總功為

W^=Fs=50Nx6m=300J

則拉力做功的功率為

W300J

P=—=——=30W

t10s

故C正確;

D.該滑輪組的機械效率為

W有240J

〃='x100%=而x100%=80%

忠

故D正確。

故選ACD

20.（2022?山東淄博?統(tǒng)考中考真題）工人用如圖所示的滑輪組來提升貨物，已知貨物重

400N,每個滑輪重50N,若物體在10s內(nèi)被提升了6m,不計繩重和摩擦，則拉力廠是

N,繩自由端移動的距離是m,物體上升的速度是

.m/s,滑輪組的機械效率是（精確到1%）。

120.689%

【詳解】［1］由圖可知，n=2,不計繩重和摩擦，作用在繩自由端的拉力

11

F=一(G+G動)=5(400N+50N)=225N

n

⑵繩子自由端移動的距離

s—nh—2x6m=12m

［3］重物的速度

h6m

v=-=——=0.6m/s

t10s

［4］滑輪組的機械效率

%Gh400Nx6m

ri=-----x100%=—x100%=————x100%=89%

“總Fs225NX12m

類型三：滑輪組中的連線問題

①拉力是物重的n分之一，n是指與動滑輪向連的繩子的段數(shù)，n是

奇數(shù)先連動滑輪，n是偶數(shù)先連定滑輪

②從“內(nèi)向外”連，繩不能交叉，不能松弛

③要注意人的位置是否適合拉繩子

【例3】小亮家正在裝修房子，他計劃用如圖所示的器材把材料送到二樓窗口去，幫他設

計最省力的方法，并在圖中畫出滑輪組的繞線。

【詳解】人站在地面上向下拉繩子，且是最省力的方式，繩子固定在動滑輪的掛鉤上，所

以此滑輪組的繩子股數(shù)有3股

21.（2022?陜西漢中?統(tǒng)考一模）如圖所示，請畫出人站在地面上利用滑輪組提起物體時的

繞繩方法。

【詳解】要求人站在地面上提升重物，因此繞繩時，最終的繩子自由端方向應向下，從定

滑輪的掛鉤上開始，然后依次繞過動滑輪、定滑輪，由兩段繩子承擔物重，如圖所示：

22.（2022?江蘇蘇州?統(tǒng)考一模）在圖中畫出滑輪組最省力的繞線方式。

【答案】_

【詳解】由圖示知，當繩子固定在定滑輪上時，逐一繞過動滑輪和定滑輪后，承重繩子為

2根。繩子固定在動滑輪上，逐一繞過定滑輪和動滑輪，承重繩子為3根。所以第二種繞

線方法更省力，作圖如下：

23.（2022?陜西?陜西師大附中?？寄M預測）如圖所示，小明用滑輪組勻速提起一個重物

A,請你完成滑輪組的繞線。

///////

【詳解】滑輪組的繞線，要一動一定連接，不重復，不交叉，由圖得，已經(jīng)畫出拉力的連

線，因此應該從拉力連線開始往里畫，繞線如圖所示：

亡

24.（2022?四川瀘州?統(tǒng)考二模）如下圖是利用滑輪組幫助汽車脫困的情景，請在圖中畫出

繩子的繞法，使滑輪組達到最省力的效果。

【詳解】由圖示知道，此滑輪組繞線時，可將繩子固定在定滑輪上，此時承重繩子為2

根；還可將繩子固定在動滑輪上，此時承重繩子為3根。要使滑輪組最省力，應將繩子固

定在動滑輪上，連線如下

F/

25.（2022?廣東中山?統(tǒng)考一模）若用一個定滑輪和兩個動滑