2022年通用物理中考微专题-简单机械-12-2　滑轮（含答案）

这是一份2022年通用物理中考微专题-简单机械-12-2　滑轮（含答案），共20页。学案主要包含了定滑轮，动滑轮，滑轮组，计算题等内容，欢迎下载使用。

微专题12-2　滑轮
知识· 解读
一、定滑轮
1、定义：使用时，轴固定不动，叫定滑轮。
2、本质：定滑轮的实质是等臂杠杆。
3、特点：定滑轮的特点是不能省力但能改变动力的方向。不考虑摩擦和绳重时（理想条件）,F=G物。
二、动滑轮
1、定义：使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。
2、本质：动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。
3、特点：动滑轮的特点是能够省力但费距离、不能改变动力的方向。若不考虑摩擦和绳重、动滑轮重时，拉力等于物重的一半，即F=G物；若不考虑摩擦和绳重而只考虑动滑轮重时，拉力等于物体和动滑轮总重的一半，即F= (G物+G动)。
三、滑轮组
1、滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合装置，其特点是既能省力又能(不是一定)改变力的方向。
2、若不考虑摩擦和绳重、动滑轮重时，拉力与物重的关系: F=G物（n为分担物重的绳子股数）；若不考虑摩擦和绳重但要考虑动滑轮重时，存在下列关系: F= (G物+G动)。无论是哪一种情况，移动距离都符合：s=nh（s为绳自由端移动距离，h为动滑轮移动距离）。
3、滑轮组的绕绳方法:确定n后，遵循“奇动偶定”的原则确定固定端，从内往外绕；自由端确定的话，也可从外往内绕。对于滑轮组要注意关注绳子股数n。
4、注意：水平方向使用滑轮组时，要能够转换或换位。
典例· 解读
类型一：最省力问题判断
例1、用如图所示的工具提升相同重物G(不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重)，最省力的是(　　)


【答案】B．
【解析】由图可知，A中F＝G，B中F＝G，C中F＝G，D中F＝2G；
通过比较所用拉力大小，发现B中拉力最小，故选B.

类型二：动滑轮倒置问题
例2、如图所示，G＝200 N，滑轮重G′＝40 N，要使物体能匀速上升2 m，则下列说法正确的是（不计滑轮的摩擦）（　　）
A、F＝440 N，并向上移动4 m B、F＝140 N，并向上移动4 m
C、F＝440 N，并向上移动1 m D、F＝480 N，并向上移动1 m
【答案】C．
【解析】动滑轮两侧绳中拉力均为T＝G＝200 N，所以向上的拉力为：
F＝G′＋2T＝G′＋2G＝40 N＋2×200 N＝440 N。
物体上升2 m，动滑轮每侧绳子只需缩短1 m，所以施力端向上移动1 m。
错解：B
易错点：不能灵活分析滑轮组中各段绳子的受力情况
错因：判断滑轮组中承担物重的绳子的段数，确定每段绳子承受的拉力是容易出错的地方。主要是因为对动滑轮的使用特点把握不准，不能联系运动和力的关系分析物体的受力情况。

类型三：滑轮与受力分析
B
A
例3、如图，滑轮下悬挂A、B两个物体，A物体重20N，B物体重8N，则台秤的读数是（ ）
A、8N
B、12N
C、20N
D、28N
【答案】B．
【解析】对B受力分析，∵B处于静止状态，故绳子上的拉力TB=GB=8N，
对A受力分析，设台秤对A的支持力为F，绳子对A的拉力为TA，
而A、B由同一根绳子相连，
故TATB=8N
则有：T+F=GA
带入数据得： 8N+F=20N,
解得：F=12N.
故选B.



A
B
F
例4、弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态，F=10N，若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤A和B的示数分别为（　　）
A、30N和30N B、30N和20N
C、20N和20N D、20N和30N
【答案】B．
【解析】对于A弹簧测力计，滑轮组中共有三段绳子承担拉力，则：FA=3F=3×10N=30N；
对于B弹簧测力计，滑轮组中与动滑轮相连的有两段绳子，则：FB=2F=2×10N=20N；
故选B．

类型四：偏心轮问题
G
F
例5、如图，滑轮的转轴不在滑轮的中心，而是偏左一些，已知滑轮半径R为5cm,转轴离滑轮圆心1cm，物体重15N.不计滑轮质量和滑轮轴承间的摩擦，当用力拉住物体不动时，拉力F=________.


【答案】10N．
【解析】∵滑轮的实质是杠杆，故把此滑轮转化为杠杆分析。
有图可知：杠杆支点在转轴，F的力臂L1＝6cm，
G=15N，故F2=G=15N，F2的力臂L2=（5-1）cm=4cm。
根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2
代入数据：F×6cm=15N×4cm
解得：F=10N.

类型五：特殊滑轮组
例6、如图所示，质量为60 kg的人，站在质量为30 kg的吊篮内，他至少用________N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止．(g取10 N/kg)

【答案】225N．
【解析】如图（图中标注的力为绳分担的物重的力）：
两个滑轮为定滑轮，所以F1＝F2，F3＝F1+F2=2F2.
人和吊篮的总质量m=60Kg+30Kg=90Kg，
人和吊篮受到的重力G=mg=90Kg×10N/Kg=900N。
又∵ F3+F1+F2=G，F1＝F2，F3＝F1+F2=2F2，
∴2F2+F2+F2= G，即F2=G=×900N=225N.

F1
F2
F3

类型六：滑轮组绕法问题
例7、已知动滑轮总重100N，物体重1200N，绳子能承受的最大拉力为400N，请在图上画出滑轮组的绕线方法。根据你的绕法，绳子自由端的实际拉力为多少？


【解析】∵绳子能承受的最大拉力是400N，
∴最少需要绳子的段数n=≈4段，如图乙，
此时实际拉力F'=。
滑轮组还有另外一种绕法，此时n=5段，如图丙，
实际拉力F''=

乙
丙1

类型七：滑轮综合题1——滑轮、杠杆、压强综合
F
B
A
O
M
h
例8、边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为4.8×103Pa．如图装置中，桶D固定，高h=0.5m；横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体M，用大小为24N的力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对桶底的压强为1.6×103Pa，若仍用力F在C点处竖直向上提横杆（C点未在杆上标出），使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M对桶底压强为1.0×103Pa，已知横杆长OB=0.8m，OA=0.6m，g取10N/kg，一个标准大气压1×105Pa，不计横杆质量、绳质量和摩擦．
（1）求物体M的密度______．
（2）求OC长度______．
（3）现在桶内放满水，物体的底面与容器底部紧密接触，至少需要多大的竖直向上的力才能将物体拉离桶底______.
【答案】（1）4.8×103kg/m3；（2）0.7m；（3）546N．
【解析】解：（1）∵，并且放在水平地面上的物体，地面受到的压力等于物体的重力
∴G=F
mg=pS
ρVg=pS
ρa3g=pa2

=4.8×103kg/m3；



（2）设动滑轮质量为m，作用在动滑轮绳子上的力为T；
当F在A点时，根据杠杆平衡的条件可得：
T1LB=FLA
T1×0.8m=24N×0.6m
T1=18N
对动滑轮和M进行受力分析可得：
2T1+p1a2=mMg+mg
2×18N+1.6×103Pa×（0.1m）2=（mM+m）g
（mM+m）g=52N ①
当F在A点时，根据杠杆平衡的条件可得：
T2LB=FLC
T2×0.8m=24N×LC ②
2T2+1.0×103Pa×（0.1m）2=（mM+m）g ③
联立①②③可得，LC=0.7m；
（3）M的重力：GM=mMg=ρVMg=4.8×103kg/m3×（0.1m）3×10N/kg=48N，
则动滑轮的重力：mg=52N-48N=4N；
当力F的作用点在B点时，作用力最小的力，设最小力F为T3，则
2T3=GM+mg+[ρ水g（h-a）+p0]×a2
2T3=48N+4N+[1×103kg/m3×10N/kg×（0.5m-0.1m）+1×105Pa]×（0.1m）2=1092N
则T3=546N．


类型七：滑轮综合题2——滑轮弹簧综合
例9、图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平衡状态．则以下说法正确的个数是（　　）
①有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
②有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
③有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
④有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态
A．一个 B．二个 C．三个 D．四个
【答案】B．
【解析】（1）对于弹簧N，因上端与绳子连接，因为绳子只能承受拉力而不能承受压力，故弹簧N可能处于拉伸或原长，不可能处于压缩状态，故②错误；（2）以a为研究对象，若N处于拉伸状态，则a受绳子向上的拉力，M可能拉伸、可能压缩也可能处于原长，故①④正确；（3）若N处于原长，则绳子对a无拉力，则M一定处于压缩状态，故③错误；因此正确的说法有①④，正确的说法有两个。


培优· 训练
一、选择题
1、如图所示，弹簧测力计下端挂一滑轮，滑轮重为1 N，用细绳拴一重为100 N的物体G，细绳绕过滑轮后，在另一端拴一重力为1 N的小球，当滑轮静止时，弹簧测力计的读数为（　　）
A．99 N B．2 N C．1.5 N D．3 N
第1题图 第2题图 第3题图
2、如图所示滑轮组，挂上a、b两个物体后恰好静止，若不计滑轮重和摩擦，现在在a、b物体上再分别挂上一个质量相等的小钩码，则装置将会出现（　　）
A．a下降 B．a上升 C．仍保持静止 D．无法判断
3、电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上，钢缆的A端固定在电杆上，B端连接在滑轮组上。滑轮组由1、2、3三个滑轮构成，配重D由多个混凝土圆盘悬挂在一起组成，配重的总重为G．若不计摩擦和滑轮的重量，则以下说法中正确的是（　　）
A．1为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G
B．1为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为
C．3为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G
D．3为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为
4、如图所示是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时：（1）瘦子固定不动，胖子用力F1拉绳使货物G匀速上升；（2）胖子固定不动，瘦子用力F2拉绳使货物G匀速上升。下列说法中正确的是（　　）
A．F1＜F2 B．F1=G C．滑轮A、B、C都是定滑轮 D．滑轮A、C的作用相同
M
F
B
A
O
5、边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，单独放在水平地面上对地面的压强为5.4×103Pa。如图所示装置，横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳绕过动滑轮，动滑轮连着物体M。用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M对地面的压强为1.8×103Pa，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体A对地面压强为1.0×103Pa，已知横杆上AB部分的长为0.2m，AB：OA=1：3，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则（ ）
A、物体M的质量为54kg B、物体M的密度为0.54×103kg/m3
C、力F的大小为32N D、动滑轮的质量为1kg
6、如图所示装置，滑轮下端挂重40 N的物体，杠杆可绕水平轴无摩擦地转动，绳、杠杆和滑轮都不计重力，杠杆上标度的间距相等。要在图示水平位置平衡，在杠杆A点所加的竖直向下的力F应是（　　）
A．200 N B．100N C．50 N D．25 N
A
B
F
7、如图所示，水平桌面上物体A重20N，物体B重8N，当对A施加一个水平向左12N的拉力F时，物体B恰好匀速上升；当撤去力F时，在B物下方悬吊一重为多少的物体C，可使B匀速下降.（滑轮重、滑轮与轴之间的摩擦及绳重均不计）（　　）
A、20N B、12N C、8N D、4N
8、如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2m／s，拉绳的力F是9N。由此可知（  ）。
A、物重是27N，物体的速度是0.4m／s．
B、物重是18N，物体的速度是0.6m／s．
C、物体受到的摩擦力是27N，物体的速度是0.4m／s
D、物体受到的摩擦力是18N，物体的速度是0.6m／s
A
B
9、如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是（  ）
①弹簧测力计的示数为19.6N，
②物体A浸在水中的体积为500cm3，
③物体A处于平衡状态，
④物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力
A、①④ B、②④ C、②③ D、①③
10、如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值为（ ）。
A、20N B、25N C、30N D、35N
第10题图 c
B
c
A
第11题图
11、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
甲
A
M
F1
B
乙
M
F2
B
丙
A
12、已知水平桌面上有一圆柱形容器，其底面积为200cm2， 内有25cm高的水。如图甲所示，将质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体木块A放在圆柱形容器中，静止时，木块A漂浮在水面上；如图乙所示，边长为5cm，密度为5×103kg/m3的正方体金属块B放在水平地面上时,动滑轮对正方体B施加一竖直向上的拉力F1，当F1为3.25N时,物体B对地面的压强为400Pa。要使木块刚好浸没在水中，可以在木块上放一个合适的钩码施加一个向下的压力，但由于身边没有现成的钩码，可以用如图丙所示的方法施加向下的压力,当木块刚好浸没在水中时,拉力为F2.（不计绳重及绳与轮间的摩擦,g取10N/kg）,则下列说法正确的是（  ）
A、如图甲所示,放入木块A后,水对容器底的压强比放入木块前增加了2500Pa
B、如图甲所示,放入木块A后, 容器对桌面的压强比放入木块前增加了30Pa
C、如图丙所示,当木块A刚好浸没在水中时,拉力F2为1.75N
D、如图丙所示,当木块A刚好浸没在水中时, 拉力F2为1.125N
B
O
A
G1
A
G2
A
G33

G4
A
13、如图装置，AB为水平轻质杠杆，O为支点，AO：OB=4：1，G1=150N，G3=160N．水平地面上的物体G1通过细绳悬挂在A点，G2、G3、G4通过滑轮连接，滑轮悬挂于B点，G2恰好匀速下降，此时地面对物体G1的支持力为50N．若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体G4， 使G2匀速上升，不计滑轮重力则力G2、F的大小分别为（   ）
A、160N 40N B、100N 80N C、200N 80N D、100N 40N
14、（多选）如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算结果中正确的是（  ）
A、人对地面的压力为250N    B、人对地面的压力为400N 
C、绳子自由端运动速度是0.04m/s D、绳子自由端受到的拉力大小是100N
15、（多选）如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力F

计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（  ）
A、地面受到的摩擦力为7N B、滑轮移动的速度为0.4m/s
C、水平拉力F的功率为4.8W D、在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J
16、如图所示的滑轮组中，不计摩擦和滑轮及绳重，则拉力F为(   )
A、G/8 B、G/6 C、G/5 D、G/4
17、如图所示，放在水平桌面上的物体甲重80N，滑轮下挂有重20N的物体乙，物体甲恰好在水平桌面上做匀速直线运动。若滑轮间摩擦及滑轮重均不计，则物体甲受到的摩擦力大小为（ ）
A、80N B、60N C、40N D、20N
F
A
B
18、如图所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）（　　）
A、逐渐变小 B、逐渐变大
C、先逐渐变大，后又变小 D、先逐渐变小，后又变大

F1
甲

F2
乙

F3
丙
19、（多选）如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是s1:s2:s3，移动速度分别为v1:v2:v3，不计滑轮摩擦，则（ ）
A、F1:F2:F3＝2:1:4 s1:s2:s3＝2:1:4 B、F1:F2:F3＝2:1:4 s1:s2:s3＝2:4:1
C、F1:F2:F3＝2:4:1 v1:v2:v3＝2:1:4 D、F1:F2:F3＝2:1:4 v1:v2:v3＝2:4:1
20、如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N(不计滑轮、弹簧测力计、绳子的重力，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2N B．物体A受到B的摩擦力是2N
C．滑轮移动的速度是0.4m/s D．拉力F做功功率为2W
21、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(g取10N/kg)(　　)
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
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
22、如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)
A．水泥桶匀速上升的速度为3m/s
B．0～10s内建筑工人对绳的拉力做的功为800J
C．0～8s内建筑工人对水泥桶做的功为672J
D．建筑工人对绳的拉力的功率为90W
二、填空题
1、如图所示，滑轮组处于静止状态，不计滑轮重有摩擦，则G1∶G2= 。
第1题图 第2题图 第3题图
2、如图所示滑轮组，两个弹簧测力计的读数分别为F1和F2，若物体重32N，并保持静止，滑轮重忽略不计，则F1 = N，F2 = N。
3、如图所示，质量为50kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用________N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g取10N/kg，不计轮重和摩擦)
第4题图
F

第5题图 第6题图
4、若用如图所示的装置，使质量为30kg的吊篮静止，则质量为50kg的人对绳的拉力为________N，地面对人的支持力为________N。
5、底面积为S1的圆柱形容器内盛有适量密度为ρ的液体，在滑轮组的下方，悬挂一底面积为S2的圆柱形物体A，此物体部分浸入液体中，如图所示。当绳的自由端被向上拉动距离s时（物体下表面一直保持在液体中），定滑轮对天花板的拉力的变化量为________。
6、如图所示，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体A沿着水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为5N，则A与水平桌面的摩擦力大小是______N，若A的速度为4m/s，绳和滑轮的重力不计，绳和滑轮之间的摩擦不计，则拉力F为______N，拉力的功率是_______W。

三、作图题
1、按要求给滑轮组绕线.（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）。





第1题图 甲
乙
丙
第2题图
2、程跃要用轻质滑轮提起重1200N的物体，但是他的最大拉力只有500N．程跃站在地上向下拉绳，你认为他应该选择哪一个更合理，请你帮他在图中选好后画出正确绕绳方法．
四、计算题
1、为了将放置在水平地面上重100N的重物提升到高处，小科设计了图甲所示的滑轮组。当小科用图乙所示的随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和高度h随时间t变化的关系如图丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向，不计绳重和摩擦。求：

(1)在2～3s内，拉力F的功率。
(2)在1～2s内，拉力F做的功。
(3)若绳子能承受的最大拉力是2500N，小科体重500N，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体？






电子秤

2、如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO∶ON=1∶2。已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1 m ，物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；
（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；
图24

（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55 N时，求物块A浸入水中的深度。







3、如图所示是一套提升装置的结构示意图，杠杆OC可绕固定点O在竖直平面内转动，OD：DC=1：9，系在杠杆D端的细绳通过定滑轮E与物体B的一端相连，滑轮组Y由定滑轮Z和动滑轮H组成，滑轮组Y的自由端细绳通过定滑轮M与物体B的另一端相连，整个装置在同一竖直平面内．小明通过定滑轮拉动C端的细绳提升水中实心均匀物体A，当物体A始终浸没在水中且匀速上升时，小明对地面的压力为N1，对地面的压强为1.6×104Pa，滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T1；当小明利用装置把物体A完全拉出水面，物体A在空中匀速上升时，小明对地面的压力为N2，滑轮组Y的自由端细绳对物体B向右的拉力为T2．已知：小明所受重力为660N，在所有拉动过程中，小明始终双脚着地，每只脚与地面的接触面积为125cm2，物体A的密度为2×103kg/m3，N1：N2=8：3，T1：T2=101：201，（不计绳重和细绳与滑轮间的摩擦及水对物体A的阻力，g取10N/kg）求：
（1）物体A在空中匀速上升时，小明对地面的压力N2为多少；
（2）水平地面对物体B的摩擦力大小和动滑轮组H所受的重力大小分别是多少？



微专题12-2　滑轮
例1、【答案】B．
【解析】由图可知，A中F＝G，B中F＝G，C中F＝G，D中F＝2G；
通过比较所用拉力大小，发现B中拉力最小，故选B.
例2、【答案】C．
【解析】动滑轮两侧绳中拉力均为T＝G＝200 N，所以向上的拉力为：
F＝G′＋2T＝G′＋2G＝40 N＋2×200 N＝440 N。
物体上升2 m，动滑轮每侧绳子只需缩短1 m，所以施力端向上移动1 m。
错解：B
易错点：不能灵活分析滑轮组中各段绳子的受力情况
错因：判断滑轮组中承担物重的绳子的段数，确定每段绳子承受的拉力是容易出错的地方。主要是因为对动滑轮的使用特点把握不准，不能联系运动和力的关系分析物体的受力情况。
例3、【答案】B．
【解析】对B受力分析，∵B处于静止状态，故绳子上的拉力TB=GB=8N，
对A受力分析，设台秤对A的支持力为F，绳子对A的拉力为TA，而A、B由同一根绳子相连，
故TATB=8N
则有：T+F=GA
带入数据得： 8N+F=20N,
解得：F=12N.故选B.
例4、【答案】B．
【解析】对于A弹簧测力计，滑轮组中共有三段绳子承担拉力，则：FA=3F=3×10N=30N；
对于B弹簧测力计，滑轮组中与动滑轮相连的有两段绳子，则：FB=2F=2×10N=20N；
故选B．
例5、【答案】10N．
【解析】∵滑轮的实质是杠杆，故把此滑轮转化为杠杆分析。
有图可知：杠杆支点在转轴，F的力臂L1＝6cm，
G=15N，故F2=G=15N，F2的力臂L2=（5-1）cm=4cm。
根据杠杆平衡条件：F1×L1＝F2×L2
代入数据：F×6cm=15N×4cm
解得：F=10N.
例6、
【答案】225N．
【解析】如图（图中标注的力为绳分担的物重的力）：
两个滑轮为定滑轮，所以F1＝F2，F3＝F1+F2=2F2.
人和吊篮的总质量m=60Kg+30Kg=90Kg，
人和吊篮受到的重力G=mg=90Kg×10N/Kg=900N。
又∵ F3+F1+F2=G，F1＝F2，F3＝F1+F2=2F2，
∴2F2+F2+F2= G，即F2=G=×900N=225N.

F1
F2
F3

例7、
【解析】∵绳子能承受的最大拉力是400N，
∴最少需要绳子的段数n=≈4段，如图乙，
此时实际拉力F'=。
滑轮组还有另外一种绕法，此时n=5段，如图丙，
实际拉力F''=

乙
丙1


例8、【答案】（1）4.8×103kg/m3；（2）0.7m；（3）546N．
【解析】解：（1）∵，并且放在水平地面上的物体，地面受到的压力等于物体的重力
∴G=F
mg=pS
ρVg=pS
ρa3g=pa2

=4.8×103kg/m3；
（2）设动滑轮质量为m，作用在动滑轮绳子上的力为T；
当F在A点时，根据杠杆平衡的条件可得：
T1LB=FLA
T1×0.8m=24N×0.6m
T1=18N
对动滑轮和M进行受力分析可得：
2T1+p1a2=mMg+mg
2×18N+1.6×103Pa×（0.1m）2=（mM+m）g
（mM+m）g=52N ①
当F在A点时，根据杠杆平衡的条件可得：
T2LB=FLC
T2×0.8m=24N×LC ②
2T2+1.0×103Pa×（0.1m）2=（mM+m）g ③
联立①②③可得，LC=0.7m；
（3）M的重力：GM=mMg=ρVMg=4.8×103kg/m3×（0.1m）3×10N/kg=48N，
则动滑轮的重力：mg=52N-48N=4N；
当力F的作用点在B点时，作用力最小的力，设最小力F为T3，则
2T3=GM+mg+[ρ水g（h-a）+p0]×a2
2T3=48N+4N+[1×103kg/m3×10N/kg×（0.5m-0.1m）+1×105Pa]×（0.1m）2=1092N
则T3=546N．
例9、【答案】B．
【解析】（1）对于弹簧N，因上端与绳子连接，因为绳子只能承受拉力而不能承受压力，故弹簧N可能处于拉伸或原长，不可能处于压缩状态，故②错误；（2）以a为研究对象，若N处于拉伸状态，则a受绳子向上的拉力，M可能拉伸、可能压缩也可能处于原长，故①④正确；（3）若N处于原长，则绳子对a无拉力，则M一定处于压缩状态，故③错误；因此正确的说法有①④，正确的说法有两个。
培优· 训练
一、选择题
1、D　
【解析】因为小球的重力为1 N，而小球处于静止状态说明小球对绳子左端施加了一个1 N的向下的拉力，绳子处于静止状态说明绳子右端也受到了一个向下的1 N的拉力，定滑轮的重力为1 N，所以弹簧测力计的示数：F=1 N+1 N+1 N=3 N。
2、B　
【解析】由图可知左边的滑轮是动滑轮，右边的滑轮是定滑轮。如果在a上加挂一个小钩码，则需要一个等于钩码重力一半大小的拉力向上拉动滑轮。在b上加挂一个等质量的钩码后，通过定滑轮的拉力大于所需要的拉力，所以a要上升，即选项A、C、D都不符合题意。
3、A　
【解析】如图所示，c为定滑轮不省力，b为定滑轮也不省力，此时B端钢缆承受三段同样大小的配重G，所以选项A正确。
4、D　
【解析】在本题（1）中，瘦子固定不动，滑轮A和C是定滑轮，B是动滑轮，拉力F1=2G，故答案B和C错误；在（2）中，胖子固定不动，A、B和C都是定滑轮，所以F2=G。由此得出F1＞F2，故答案A错误；不管是在（1）还是（2）中，滑轮A和C都是定滑轮，它们的作用是相同的，都起改变力的方向的作用，故答案D正确。
5、C
6、C　
【解析】根据杠杆的平衡条件可知：G×5L=F×4L，在杠杆A点所加的竖直向下的力F=×40 N=50 N。
7、C
8、C
9、D
10、D
11、B
12、C
13、C
14、BC
15、AD
16、A
17、C
18、D
解析：使线套逐渐向右移动，动力臂先逐渐增大后逐渐减小，悬线上的拉力先逐渐变小，后又变大，选项D正确。
19、BD
20、B
21、D
22、D
二、填空题
1、3∶1
2、16N、4N
3、200
【解析】本题考查滑轮组的计算。人和吊篮的总质量：m=50kg+30kg=80kg，
人和吊篮受到的重力：
G=mg=80kg×10N/kg=800N，
由图可知，2F+F1=G，F1=2F，
所以4F=G，
F=G=×800N=200N。
4、100　400
【解析】分析装置图知，有三股绳子承担物重，若人用的拉力为F，则3F=G，G=mg=30kg×10N/kg=300N，故F=100N，静止在地面上的人的重力G′=m′g=50kg×10N/kg=500N，则地面对人的支持力F支=G′-F=500N-100N=400N。
【方法归纳】特殊组合的滑轮组，不是同一段绳子拉力一般不同，此时，以“大整体”和相关滑轮分别为研究对象分析可简单地解出正确答案。
5、
6、5 10 20

三、作图题
F
G
第1题图 第2题图

四、计算题
1、(1)由图甲可知，滑轮组承重绳子的股数为3。由图乙、丙可知，在2～3s内，拉力F1＝40N，重物做匀速运动，v1＝2.50m/s，绳子自由端移动速度v2＝nv1＝3×2.50m/s＝7.50m/s，拉力F的功率P＝F1v2＝40N×7.5m/s＝300W。
(2)由图乙、丁可知，在1～2s内，F2＝50N，物体上升距离h＝1.25m，
则绳子自由端移动距离s＝nh＝3×1.25m＝3.75m，
拉力F做的功W＝F2s＝50N×3.75m＝187.5J。
(3)由图丙可知，2～3s内，重物做匀速运动，受力平衡，F＝(G物＋G动)，即40N＝(100N＋G动)，G动＝20N，
绳子自由端的最大拉力Fmax＝G人＝500N，
Gmax＝nFmax－G动＝3×500N－20N＝1480N。

2、解析：（1）物块A底部受到水的压强：
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3N/kgm=1.0×104Pa 。
（2）物块A排开水的体积V排=VA=Sh=0.04 m2m=0.04m3。
物块A受到的浮力F浮=ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N。
物块A受到的重力GA=ρAg VA=1.5×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=600N。
物块A受到的拉力F=GA- F浮=600N -400N=200N。 .
（3）细绳BN对物块的拉力FN=GB- F示=100N -55N=45N .
细绳DM对杠杆的拉力FM=FN=2×45N=90N。
物块A受到的浮力 （1分）
物块A排开水的体积===0.024 m3。.
物块A浸入水中的深度h’= ==0.6m。
【名师点评】电子秤是目前市场上常用的称量工具，此题以电子秤显示水库水位装置切入，意在考查滑轮、杠杆、浮力、平衡条件、液体压强、重力等知识点。
3、5.解：（1）拉物体A在水中匀速上升时，
N1=F=pS=1.6×104Pa×2×0.0125m2=400N．
N1 N2 =400N N2 =8 3 ，N2=150N．
（2）拉物体A在水中匀速上升时，绳对人的拉力F人=G-N1=660N-400N=260N，
拉物体A在空中匀速上升时，绳对人的拉力F'人=G-N2=660N-150N=510N，
人经过一个定滑轮拉杠杆C点时，作用在杠杆上的力，FC=F人，物体B通过定滑轮拉 动杠杆D点，所以FD=f+T1，使杠杆在水平位置平衡，
根据杠杆平衡条件得，（f+T1）•OD=F人•（OD+CD），
所以，（f+T1）•OD=F人•10×OD，
所以，（f+T1）•OD=260N×10×OD--①
同理，当拉物体A在空中匀速上升时，
（f+T2）•OD=F'人•10×OD，
（f+T2）•OD=510N×10×OD--②
又因为T1：T2=101：201--③
由①②③得，解得：f=75N，T1=2525N，T2=5025N．
物体A在空中时，物体B通过定滑轮对滑轮组施加T2大小的力，
物体A和动滑轮有四段绳子承担，所以，T2=1 4 （GA+GH），
所以，5025N=1 4 （GA+GH）--④
物体A在水中时，物体B通过定滑轮对滑轮组施加T1大小的力，
物体A和动滑轮有四段绳子承担，所以，
T1=1 4 （GA-F浮+GH）=1 4 （GA-ρ水gVA+GH）=1 4 （GA-ρ水g×GA ρAg +GH），
所以，2525N=1 4 （GA-1 2 GA+GH）--⑤
由④⑤得，GA=20000N，GH=100N．
答：（1）物体A在空中匀速上升时，小明对地面的压力N2为150N．
（2）水平地面对物体B的摩擦力大小是75N，动滑轮组H所受的重力是100N