人教版八年级下册12.2 滑轮达标测试

这是一份人教版八年级下册12.2 滑轮达标测试，文件包含专题26滑轮原卷版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc、专题26滑轮解析版-2020-2021学年八年级物理下册期末考试总复习热点题型抢先练人教版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共33页， 欢迎下载使用。
1．（2020春•白云区期末）如图所示，旗杆顶端有一个重要的滑轮装置，该滑轮是（ ）
A．动滑轮B．定滑轮C．滑轮组D．可省力
解：
ABC、国旗杆上的滑轮轴固定不动，所以应该是定滑轮，故B正确，AC错误；
D、使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故D错误。
答案：B。
2．（2020秋•射阳县期末）用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计摩擦，比较拉力F1、F2、F3的大小（ ）
A．F1＞F2＞F3B．F1＝F2＝F3C．F1＜F2＜F3D．F2＞F3＞F1
解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。故ACD不符合题意；
答案：B。
3．（2020•绍兴）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（ ）
A．B．C．D．
解：
（1）在AC两图中，钩码挂在拉环上（即左边测力计倒置使用），因为弹簧测力计本身有重力，所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和，则不能直接显示出钩码的重力大小，故AC错误；
（2）在BD两图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小；
①B图中，右边的测力计倒置使用，此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和，而左边测力计的示数等于钩码的重力，所以两边测力计的示数不相等，不能得出正确结论，故B错误；
②设两测力计的重力均为G，由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子，则绳子的拉力为F＝G1+G；
D图中，左边测力计的示数为：F左＝G1；
手拉右边测力计的挂钩，由力的平衡条件可得，右边测力计的示数（即测力计受到向下的拉力）：F右＝F﹣G＝G1+G﹣G＝G1；
所以，F左＝F右＝G1，能得出正确结论，故D装置中能实现所有的要求；
答案：D。
4．（2020秋•金湖县期末）关于动滑轮和定滑轮的特点，下列结论正确的是（ ）
A．动滑轮不能改变施力方向
B．定滑轮不能改变施力方向
C．动滑轮不能省力
D．定滑轮能省一半力
解：
AC、动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍的杠杆，使用动滑轮能省一半的力，不能改变动力方向，故A正确，C错误；
BD、使用定滑轮不能省力，是因为定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，动力就等于阻力，能改变动力方向，故BD错误。
答案：A。
5．（2019•湘西州）如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．1牛顿B．1.5牛顿C．2牛顿D．0.5牛顿
解：使用动滑轮时，承担物重的绳子有2股，已知不计动滑轮重、绳重及摩擦，
所以提起物体的力，即弹簧测力计的示数为F＝G＝×1N＝0.5N。
答案：D。
6．（2019•陕西）工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（ ）
A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C．绳子自由端下拉1m，桶上升2m
D．质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
解：
A、定滑轮能改变力的方向，但不能改变力的大小，故A错误；
B、动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故B正确；
C、由图知，n＝2，拉力端移动距离s＝2h，若绳子自由端下拉1m，则桶上升0.5m，故C错误；
D、工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，
所以人提供的最大拉力F最大＝G人＝m人g＝65kg×10N/kg＝650N；
不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重G最大＝2F最大＝2×650N＝1300N，
则提升物体的最大质量：m最大＝＝＝130kg，故D错误。
答案：B。
7．（2020•十堰）下列各种机械中，不省力的机械是（ ）
A．钢丝钳
B．动滑轮
C．旗杆顶定滑轮
D．斜面
解：
A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的杠杆，动滑轮在使用时可以省一半的力，故B不符合题意；
C、定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，但能改变力的方向，故C符合题意；
D、利用斜面提升物体，可以省力，但要多移动距离，是省力机械，故D不符合题意。
答案：C。
8．（2019•哈尔滨）关于简单机械的使用，说法不正确的是（ ）
A．使用撬棒可以省力
B．使用定滑轮不能省距离
C．利用斜面可以省功
D．使用滑轮组可以改变动力方向
解：
A、撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，可以省力，故A正确；
B、定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，也不省距离，故B正确；
C、利用斜面可以省力，但费距离，但不能省功，故C错；
D、使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，故D正确。
答案：C。
9．（2019•郴州）利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（ ）
A．70NB．100NC．105ND．110N
解：
由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：
F＝（G+G动）＝（200N+10N）＝105N，故C正确；
答案：C。
10．（2019•盐城）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A．省力，不改变施力的方向
B．不省力，改变施力的方向
C．既省力，也改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
解：
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确、BCD错误。
答案：A。
11．（2019•绵阳）用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是（ ）
A．F1＝F2B．F2＜F1＜2F2C．F1＝2F2D．F1＞2F2
解：由图知，
（1）动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1，墙壁对它水平向左的拉力F墙，木板A对它水平向左的拉力F木板，
由于木板向右匀速运动，所以F1＝F墙+F木板，
由于同一根绳子各处的拉力相等，所以F木板＝F1，
由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为F动＝F木板＝F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（2）物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2，木板A对它向右的摩擦力fA对B；由于物块B保持静止，所以F2＝fA对B；
木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动，物体B对木板向左的摩擦力fB对A，地面对木板向左的摩擦力f地面，
由于木板向右匀速运动，所以F动＝fB对A+f地面﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于力的作用是相互的，所以fB对A＝fA对B＝F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由②③可得F动＝F2+f地面，
即F1＝F2+f地面，
也就是F1＝2F2+2f地面，
所以F1＞2F2。
答案：D。
12．（2019•自贡）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（ ）
A．F＝20NB．F＝10NC．F＝5ND．F＝30N
解：
滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，由图知，此滑轮组由2段绳子承担B物体的重力，
所以绳子上的拉力FA＝GB＝×10N＝5N；
A向右作匀速直线运动时，在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左；
若使物体A向左作匀速直线运动，此时A受向左的拉力F、向右的摩擦力和向右的绳子拉力FA，且A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变（仍为5N），
因A处于平衡状态且绳子上的拉力大小不变，则由力的平衡条件可得向左的拉力F＝FA+f＝5N+5N＝10N。
答案：B。
13．（2018•鄂尔多斯）如图所示，用不同的机械匀速提升同一物体时，最费力的是（不计机械自重和摩擦）（ ）
A．B．
C．D．
解：
设物体重力为G，不计机械自重和摩擦：
A、图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F1＝2G；
B、图中为斜面，在直角三角形中，30°角所对的直角边h为斜边s的一半，不计机械自重和摩擦，总功与有用功相等，则F2s＝Gh，所以F2＝G＝0.5G；
C、图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轮上，则F3＝G；
D、图中为杠杆，动力臂等于阻力臂，则F4＝G；
因此动力最大的是F1。
答案：A。
14．（2018•河池）下列是小明同学整理教材中有关力学的知识，其中不正确的是（ ）
A．定滑轮既能改变拉力的方向，又能省力
B．使用弹簧测力计前要先进行校零
C．钢丝钳在使用时能省力，但须多移动距离
D．力的大小、方向和作用点都能影响力的作用效果
解：A、定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小。故A错误；
B、使用前指针校零，才能保证读数的正确性，故B正确；
C、根据功的原理可知，省力的机械一定多移动距离，故钢丝钳在使用时能省力，但须多移动距离，故C正确；
D、力的大小、方向和作用点叫做力的三要素，都能影响力的作用效果，故D正确。
答案：A。
15．（2018•郴州）如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是（ ）
A．FA：FB：Fc＝3：2：1B．FA：FB：Fc＝1：2：3
C．FA：FB：Fc＝6：3：2D．FA：FB：Fc＝2：3：6
解；根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系，如下图：
设每段绳子承担F的力，FC承担3段绳子的拉力，FC＝3F；FB承担2段绳子的拉力；FB＝2F；FA承担一段绳子的拉力，FA＝F。
故FA：FB：FC＝F：2F：3F＝1：2：3，故B正确，ACD错误。
答案：B。
16．（2018•乌鲁木齐）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（ ）
A．3NB．6NC．11ND．22N
解：
由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2，
每个滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，
不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1＝（G1+G轮），F2＝（G2+G轮），
由题知F1＝F2，
所以（G1+G轮）＝（G2+G轮），
即：（60N+G轮）＝（38N+G轮），
解答动滑轮的重力：G轮＝6N。
答案：B。
17．（2018•黄石）为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）
A．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度
B．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力
解：A、用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升2h高度，故A错误；
B、拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时，提起动滑轮需要做功故做功较多，故B错误；
C、减小动滑轮质量，可以减小额外功，故可以提高动滑轮的机械效率，故C正确。
D、用定滑轮拉重物，向各个方向的拉力都等于物重，故D错误。
答案：C。
18．（2018•大庆）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
解：本题滑轮组做功是克服摩擦力做功，有3段绳子承担拉力，因此物体受到的摩擦力是f＝3×9N＝27N；
物体移动的速度：v＝＝0.4m/s。
答案：C。
19．（2020秋•泰兴市期末）用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是（ ）（滑轮重和摩擦不计）
A．B．
C．D．
解：由题知，滑轮重和摩擦不计，
A、使用的是定滑轮，F＝G；
B、使用的是动滑轮，F＝G；
C、使用的是滑轮组，n＝2，F＝G；
D、使用的是滑轮组，n＝3，F＝G。
由此可知D图中最省力。
答案：D。
20．（2020春•汉寿县期末）如图（绳子和滑轮重不计）重为60N的木块，在10N的拉力F作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度匀速运动了6s，则（ ）
A．木块与水平路面间的摩擦力为120N
B．木块与水平路面间的摩擦力为20N
C．在6s内绳子自由端移动了6m
D．在6s内绳子自由端移动了18m
解：
AB、由滑轮组结构看出，n＝2，
绳子和滑轮重不计，作用在绳自由端的拉力等于木块受摩擦力的，
木块受到的摩擦力：
f＝2F＝2×10N＝20N，故A错误、B正确；
CD、物体移动的距离：s＝vt＝1m/s×6s＝6m；
绳子自由端通过的距离：
s′＝2s＝2×6m＝12m，故CD错误；
答案：B。
二、填空题
21．（2020•恩施州）如图所示，有斜面长为1、高为h的斜坡和物块等器材，同学们一起探究使用斜面这种简单机械是否省功，应测量的数值有物块重G、斜面高h、 拉力F 和斜面长1。
解：
要探究使用斜面这种简单机械是否省功，需要比较拉力所做的功为总功W总＝Fs和克服物体重力所在的功为有用功W有＝Gh的大小关系，由此可知应测量的数值有物块重G、斜面高h、拉力F和斜面长1。
答案：拉力F。
22．（2019•海南）小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有 2 段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为 150 N。
解：如图用绳子拉甲树时，甲相当于一个动滑轮，此时有两段绳子拉甲树；
不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则每段绳子承担的力是300N的，
所以人对绳子的拉力至少为：F＝F甲＝×300N＝150N。
答案：2；150。
23．（2019•德阳）如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为 400 N，图乙中人对绳子的拉力为 210 N。
解：
图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力F甲＝G＝400N；
图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n＝2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力F乙＝（G+G动）＝（400N+20N）＝210N。
答案：400；210。
24．（2019•安徽）图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N，乙重8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为 4 N。
解：
物体甲受竖直向下的重力G甲＝12N、竖直向上的拉力F拉＝G乙＝8N、竖直向上的地面的支持力F支作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：G甲＝F拉+F支，
则甲受到地面的支持力：F支＝G甲﹣F拉＝12N﹣8N＝4N。
答案：4。
25．（2019•庆阳）如图所示，工人用动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升，不计摩擦和滑轮重，在此过程中，工人用的拉力为 200 N，木箱的重力势能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
解：F＝G＝×400N＝200N，由于物体被提高，所以根据重力势能定义，它的重力势能将增大。
答案：200N；增大。
26．（2018•曲靖）如图所示，体重为500N的小强站在水平地面上，竖直向下拉动绳子使600N的物体匀速上升2m，绳端向下移动的距离为 4 m；若不计绳重，滑轮重及摩擦，小强对地面的压力是 200 N。
解：
由图知，有2段绳子承担物重，则绳端向下移动的距离：
s＝nh＝2×2m＝4m；
若不计绳重，滑轮重及摩擦，则绳子的拉力：
F＝G＝×600N＝300N，
人拉绳的力和绳子拉人的力是一对相互作用的力，大小相等，
人受到绳子竖直向上的拉力、地面向上的支持力和向下的重力而静止，
所以F支+F＝G人，
则F支＝G人﹣F＝500N﹣300N＝200N，
因支持力与压力是一对相互作用力，大小相等，
所以，小强对地面的压力：F压＝F支＝200N。
答案：4；200。
27．（2018•营口）如图所示，物体重为20N，某人在5s内用4N的拉力匀速地将该物体在水平方向移动了1m，则绳子自由端移动的速度为 0.4 m/s，拉力做功为 8 J，此物体受到的摩擦力为 8 N．（不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦）
解：
由图知，动滑轮上绳子的段数为2，则绳子自由端移动的距离：s＝2s物＝2×1m＝2m；
绳子自由端移动的速度：v＝＝＝0.4m/s；
拉力做的功：W＝Fs＝4N×2m＝8J；
不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦，
由F＝f可得，物体受到的摩擦力：f＝2F＝2×4N＝8N；
答案：0.4；8；8。
28．（2018•河南）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 1×104 N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 15 cm．（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
解：
（1）20个坠砣的总重力：
G＝mg＝25kg×20×10N/kg＝5000N，
由图知，使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n＝2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G＝FA，
则输电线A端受到的拉力大小：
FA＝2G＝2×5000N＝1×104N；
（2）图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h＝2sA，
则输电线A端向左移动的距离：
sA＝h＝×30cm＝15cm。
答案：1×104；15。
三、作图题
29．（2020•凉山州）如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
解：因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；如图所示：
30．（2020•桂林）如图所示中，在建筑工地上，工人师傅利用一根绳子和两个滑轮运送建筑材料。请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法。
解：从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如图所示。
31．（2020•威海）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大拉力为50N，请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦，g取10N/kg）
解：
动滑轮的重力：
G动＝m动g＝2kg×10N/kg＝20N，
不考虑绳重及摩擦，若n＝2，拉力F＝（G+G动）＝（100N+20N）＝60N；
若n＝3，拉力F′＝（G+G动）＝（100N+20N）＝40N；
因为绳子能承受的最大拉力为50N，
所以，承担物重的绳子股数应该是n＝3，
从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮，如图所示：
32．（2020•广西）如图所示，画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法。
解：将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后将绳子绕在滑轮组上，此时有4段绳子拉着动滑轮，是最省力的，如图所示：
四、实验探究题
33．（2020•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 物体的重力 和 拉力的大小 。
（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 F1＝F2＝F3 。
（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 能够改变力的方向 的特点。
解：（1）在研究使用定滑轮是否省力时，实验中应匀速提升重物，测量出物体的重力和拉力的大小，根据这两个力的大小分析定滑轮是否省力；
（2）如图乙所示，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；
（3）旗杆顶部有一个定滑轮，能够改变拉力的方向。
答案：（1）物体的重力；拉力的大小；（2）F1＝F2＝F3；（3）能够改变力的方向。
34．（2020•肥东县二模）小明同学在学习滑轮时，老师讲到：理想的动滑轮最多省一半力，其实省力的多少与拉力和竖直方向的夹角大小有关，如图甲所示。小明就此问题展开如图乙所示的实验探究，并将所测数据记录在表格中。
（1）如图丙所示，这是第三步实验时弹簧测力计的示数，则F3＝ 4.6 N；
（2）通过分析实验数据可初步得出结论：使用动滑轮提升同一重物时，拉力F与竖直方向的夹角θ越大，需要的拉力F越大。请你从杠杆平衡条件的角度分析其中的原因： 使用动滑轮提升同一重物时，阻力、阻力臂不变，当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时，动力臂减小，由杠杆平衡条件可知拉力增大 。
解：
（1）弹簧测力计的量程为0～5N，1个大格为1N，分为5个小格，每个小格为0.2N，分度值为0.2N，示数为4.6N，即F3＝4.6N；
（2）在图乙使用动滑轮的过程中，支点在绳与滑轮左边缘的接触点，阻力作用点在动滑轮转轴，动力作用在绳与滑轮的右边接触点，使用动滑轮提升同一重物时，阻力、阻力臂不变，当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时，动力臂减小，由杠杆平衡条件可知拉力增大。
答案：（1）4.6；（2）使用动滑轮提升同一重物时，阻力、阻力臂不变，当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时，动力臂减小，由杠杆平衡条件可知拉力增大。
35．（2020•乐平市一模）探究滑轮的特点：
（1）如图甲所示，分析物体和弹簧测力计的移动方向及弹簧测力计示数可知：使用定滑轮 能改变力的方向，但不能省力 。
（2）如图乙所示，同样分析可得：使用动滑轮 可以省力，但不能改变力的方向 。
（3）若要同时具有两者的优点，我们可以将它们组装起来，构成滑轮组。请在图丙中画出同时具有这两个优点的滑轮组绳子绕法。
解：（1）由图甲可知，通过定滑轮拉物体时，其用力方向可以改变，但力的大小始终不变，故可得出：使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力。
（2）由图乙可知，通过动滑轮拉物体时，其用力方向不变，但力的大小变小了，故可得出：使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
（3）若要同时具有这两个优点，则应使最终绳子拉力方向向下，绳子绕法如图所示：
答案：（1）能改变力的方向，但不能省力；（2）可以省力，但不能改变力的方向；（3）见上图。
五、计算题
36．（2020•寿光市模拟）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：
（1）动滑轮重；
（2）绳自由端的移动速度为多大？
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？
解：（1）由F＝（G+G动）可知，G动＝3F﹣G＝3×200N﹣480N＝120N；
（2）物体移动的速度：v＝＝＝0.1m/s；自由端移动的速度：v′＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s；
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力：F′＝（G′+G动）＝（480N+150N+120N）＝250N。
答：（1）动滑轮重为120N；
（2）绳自由端的移动速度为0.3m/s；
（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。
37．（2019•瓮安县二模）如图所示，重为200N的物体在水平拉力F的作用下沿水平方向以0.2m/s的速度做匀速直线运动，物体所受的摩擦力f是重力的0.1倍，若不计滑轮重，绳重及滑轮装置摩擦。求
（1）物体运动了5s，水平拉力F端移动的距离是多少m？
（2）水平拉力F的大小是多少N？
解：
（1）已知物体移动的速度v物＝0.2m/s，由图可知，n＝2，
则拉力端移动的速度：v＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
由v＝可得，物体运动了5s，水平拉力F端移动的距离：s＝vt＝0.4m/s×5s＝2m；
（2）物体所受的摩擦力：f＝0.1G＝0.1×200N＝20N，
滑轮的重、绳与滑轮之间的摩擦不计，则绳端的拉力：F＝f＝×20N＝10N；
答：（1）物体运动了5s，水平拉力F端移动的距离是2m；
（2）水平拉力F的大小是10N。
38．（2019•宁波模拟）用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为300cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为550N，问：
（1）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦、绳子重以及动滑轮的重）
（2）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g＝10N/kg）
解：（1）由题意知：圆柱体的底面积S＝300cm2＝3×10﹣2m2，高度h＝2m，密度ρ＝2.5×103kg/m3，g＝10N/kg。
所以圆柱体的体积：V＝Sh＝3×10﹣2m2×2m＝6×10﹣2m3。
圆柱体的质量：m＝ρV＝2.5×103kg/m3×6×10﹣2m3＝150kg
G＝mg＝150kg×10N/kg＝1500N。
物体浸没在水中时，V排＝V＝6×10﹣2m3。
此时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m3＝600N，
由于是n＝2的滑轮组吊着圆柱体，所以绳子自由端的力F＝T，其中T为圆柱体对动滑轮的拉力。
由图可知，T＝G﹣F浮＝1500N﹣600N＝900N，
所以绳子自由端的拉力F＝T＝×900N＝450N。
（2）当绳子被拉断时，绳子受到的最大拉力F′＝550N，动滑轮对圆柱体的拉力T′＝2F′＝1100N，
此时的浮力为：F浮′＝G﹣T′＝1500N﹣1100N＝400N
V排′＝＝＝0.04m3，
物体浸入水中的长度h′为：h′＝＝≈1.3m。
物体上升的高度为：L＝H﹣h′＝15m﹣1.3m＝13.7m，
圆柱体运动的时间：t＝＝＝68.5s。
答：（1）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力450N。
（2）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经68.5s绳子被拉断。
序号
1
2
3
拉力F/N
3.0
3.8