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第五章题型七滑轮组的特点及计算 华东师大版九年级上学期科学
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九年级第五章题型七滑轮组的特点及计算一．选择题（共10小题）1．如图所示的装置处于平衡状态，若滑轮重和摩擦均不计，则G1、G2、G3的关系是（ ）A．2G1＝G2＝2 G3 B．G1＝2G2＝G3 C．G1＝G2＝G3 D．3G1＝2G2＝G32．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处。某人借助该装置提升重物G（不计摩擦和装置的自重），下列说法错误的是（ ）A．图中A可简化为定滑轮 B．人将绳子向下拉1米时，重物G也上升1米 C．图中B可简化为动滑轮 D．利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向3．分别使用如图所示的四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）A． B． C． D．4．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）A．甲图比乙图省力 B．乙图比甲图省力 C．乙图和甲图一样省力 D．无法比较哪个省力5．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）A．FA＝FB＝F B．FA＝3F FB＝2 F C．FA＝2F FB＝3F D．F A＝FB＝6．如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，若衣服和晾衣架的总重为100N，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A．装置中的A和B都是动滑轮 B．衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过0.8m C．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 D．衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为20N7．某人到健身房进行健身活动，用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的功能。使用时：（1）绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；（2）绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法正确的是（不考虑轮重和摩擦）（ ）A．FA＞FB B．FA＝FB C．FA＜FB D．条件不足，无法确定8．如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（ ）A． B． C． D．9．如图1是甲、乙两种固体物质的m﹣V图象，把体积相等的甲、乙两种物质挂在图2中的滑轮组上，如果要处于静止状态（忽略动滑轮重和摩擦），则下列说法中正确的是（ ）A．左边挂1个甲物质，右边挂2个乙物质 B．左边挂4个甲物质，右边挂1个乙物质 C．左边挂2个甲物质，右边挂3个乙物质 D．左边挂3个甲物质，右边挂4个乙物质10．如图所示，利用两种方式把吊篮中的人升高，拉动绳子所用的力F1和F2相同，A、B图中人与吊篮的总重分别是G1和G2，则G1和G2的关系是（不计绳子重和摩擦）（ ）A．G1＞G2 B．G1＝G2 C．G1＜G2 D．无法确定二．填空题（共4小题）11．如图所示，用水平向左的拉力F拉着物体在地面上做匀速直线运动， 为动滑轮（选填“A”或“B”）；当物体向左移动1.5m时，则绳子自由端移动 m。12．如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 。13．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 N。14．如图所示，物体A置于水平桌面上，装置保持静止，物体A重100N，物体B重10N.不计绳重、滑轮自重及摩擦，则此时物体A受到的拉力为 N；物体A受到的摩擦力方向 （选填“水平向左”或“水平向右”），大小为 N.三．计算题（共4小题）15．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的质量为100kg，动滑轮的重力为40N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m，（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）物体受到的摩擦力；（2）拉绳的速度。16．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。（1）A物体所受摩擦力为多大？（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？17．为了将放置在水平地面上、重G＝100N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v和上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S＝5×10﹣2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）动滑轮的重力是多少？（2）在1～2s内，绳子自由端通过的距离是多少？（3）在0～1s内，地面对重物的支持力是多少？18．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：（1）动滑轮的重力；（2）钢绳自由端移动的距离；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。 九年级第五章题型七滑轮组的特点及计算参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．如图所示的装置处于平衡状态，若滑轮重和摩擦均不计，则G1、G2、G3的关系是（ ）A．2G1＝G2＝2 G3 B．G1＝2G2＝G3 C．G1＝G2＝G3 D．3G1＝2G2＝G3【分析】G1、G3对绳子的拉力等于自身的重力，通过定滑轮后，作用在动滑轮上，拉着G2不动，因此两条绳子共同承担G2的重力。【解答】解：由图知，G1由一条绳子承担，G2由两条绳子承担，G3由一条绳子承担，故G1＝G2＝G3，即2G1＝G2＝2G3。故选：A。【点评】本题考查了滑轮组的特点。在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，不计摩擦、绳和滑轮重时，有nF＝G。2．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处。某人借助该装置提升重物G（不计摩擦和装置的自重），下列说法错误的是（ ）A．图中A可简化为定滑轮 B．人将绳子向下拉1米时，重物G也上升1米 C．图中B可简化为动滑轮 D．利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向【分析】（1）（3）轴固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮；（2）由图知，A、B组成滑轮组，n＝5，拉力端移动距离s＝5h；（4）不计摩擦和装置的自重，拉力F＝G；利用该装置既能省力，又能改变力的方向。【解答】解：AC、提升物体时，A的轴的位置固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A、C正确；B、由图知，A、B组成滑轮组，n＝5，则拉力端移动距离s＝5h；人将绳拉过1m时，物体上升的高度h＝0.2m，故B错误；D、不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力F＝G，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了滑轮的分类以及滑轮组的特点，确定承担物重的绳子股数、利用好不计摩擦和装置的自重拉力F＝G是关键。3．分别使用如图所示的四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）A． B． C． D．【分析】由题知，不计摩擦和动滑轮重，先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，若是定滑轮，不省力，F＝G；若是动滑轮，省一半力，F＝G；若是滑轮组，找出拉动动滑轮绳子股数n，则F＝G。【解答】解：由题知，不计摩擦和动滑轮重，A、使用的是滑轮组，n＝3，F＝G，B、使用的是定滑轮，F＝G；C、使用的是滑轮组，n＝2，F＝G；D、使用的是动滑轮，F＝G；由此可知A图中最省力，F＝G。故答案为：A。【点评】本题考查了不计摩擦和动滑轮重时，使用滑轮组省力情况的计算，能确定拉动动滑轮绳子股数（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口。4．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）A．甲图比乙图省力 B．乙图比甲图省力 C．乙图和甲图一样省力 D．无法比较哪个省力【分析】分析两图滑轮组的结构，得出承担物重的绳子股数，因绳重、摩擦忽略不计；根据F＝（G物+G动）求拉力的大小进行比较。【解答】解：绳重、摩擦忽略不计，由图可知，甲图n＝2，所以F1＝（G物+G动），乙图n＝3，所以F2＝（G物+G动），所以F1＞F2，乙图更省力，B正确。故选：B。【点评】本题考查滑轮组的工作特点，关键是确定滑轮组绳子的段数。5．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）A．FA＝FB＝F B．FA＝3F FB＝2 F C．FA＝2F FB＝3F D．F A＝FB＝【分析】分析图示，根据滑轮组的绕法，求出弹簧测力计的示数。【解答】解：由图示可知，弹簧测力计A受到二股绳子的拉力作用，则A的示数FA＝2F，弹簧测力计B受到三股绳子的拉力作用，则FB＝3F； 故选：C。【点评】分析清楚图示情景是正确解题的关键。6．如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，若衣服和晾衣架的总重为100N，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A．装置中的A和B都是动滑轮 B．衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过0.8m C．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 D．衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为20N【分析】（1）定滑轮和动滑轮的主要区别是：动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动；（2）已知晾衣架上升的距离和动滑轮上绳子的段数，可求摇柄端绳子要下降的距离；（3）不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力F＝G，利用该装置既能省力，又能改变力的方向；（4）由图可以看出连接动滑轮绳子的股数n，不计动滑轮重、绳重及摩擦，根据F＝G求出人通过摇柄作用在绳上的拉力。【解答】解：A．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，故A错误；B．由图可知，晾衣架有两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n＝4，晾衣架上升0.2m，摇柄端绳子要下降S＝4h＝4×0.2m＝0.8m，故B正确；C．由图可知，晾衣架右两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n＝4，人对绳的拉力F＝G，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故C错误；D．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝4，不计滑轮重绳重及摩擦，静止时绳的拉力：F＝G总＝×100N＝25N，故D错误。故选B。【点评】本题考查滑轮种类的判断、滑轮组的拉力的计算、做功的计算，难点是判断动滑轮上绳子的段数，这是解决问题的关键。7．某人到健身房进行健身活动，用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的功能。使用时：（1）绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；（2）绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法正确的是（不考虑轮重和摩擦）（ ）A．FA＞FB B．FA＝FB C．FA＜FB D．条件不足，无法确定【分析】不考虑轮重和摩擦，以中间滑轮为研究对象，上方绳子对它的拉力等于下方绳子对它的拉力和物体的重力之和；上、下两个滑轮均为定滑轮，A、B处手的拉力均等于绳子的拉力，由此得出结论。【解答】解：不考虑轮重和摩擦，以中间滑轮为研究对象，上方绳子对它的拉力等于下方绳子对它的拉力和物体的重力之和，即F上＝F下+G，则F下＜F上，上、下两个滑轮均为定滑轮，A、B处手的拉力均等于绳子的拉力，即FA＝F下，FB＝F上，所以FA＜FB，故C正确。故选：C。【点评】本题是考查滑轮组中力的相关计算，以中间滑轮为研究对象分析其受力情况是解题的突破口。8．如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（ ）A． B． C． D．【分析】使用滑轮组时，不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦，则绳端拉力。【解答】解：A中使用此滑轮组，n＝2，则绳端拉力；B中使用此滑轮组，n＝3，则绳端拉力；C中使用此滑轮组，n＝4，则绳端拉力；D中使用此滑轮组，n＝3，则绳端拉力F。故C中绳端施加的拉力最小。故选：C。【点评】本题考查滑轮组中拉力的计算，熟练掌握计算公式，属于基础题。9．如图1是甲、乙两种固体物质的m﹣V图象，把体积相等的甲、乙两种物质挂在图2中的滑轮组上，如果要处于静止状态（忽略动滑轮重和摩擦），则下列说法中正确的是（ ）A．左边挂1个甲物质，右边挂2个乙物质 B．左边挂4个甲物质，右边挂1个乙物质 C．左边挂2个甲物质，右边挂3个乙物质 D．左边挂3个甲物质，右边挂4个乙物质【分析】由图1知，横轴代表物质体积，纵轴代表质量，取某一体积V，在图中得出甲、乙的质量，可以比较体积相等的甲、乙的质量大小关系；由图2知，n＝3，右侧受到的拉力等于左侧重力的。【解答】解：由图1知：甲的密度；乙的密度；体积相等的甲、乙两种物质的质量大小关系是m甲＝4m乙，由图2知，n＝3，忽略动滑轮重和摩擦，右侧物体的重力等于左侧总重力的，因此：A、左边挂1个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故A错误；B、左边挂4个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故B错误；C、左边挂2个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故C错误；D、左边挂3个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了能从物质的m﹣V图象得出相关信息以及滑轮组的特点，属于基础问题。10．如图所示，利用两种方式把吊篮中的人升高，拉动绳子所用的力F1和F2相同，A、B图中人与吊篮的总重分别是G1和G2，则G1和G2的关系是（不计绳子重和摩擦）（ ）A．G1＞G2 B．G1＝G2 C．G1＜G2 D．无法确定【分析】分析两种情况下绳子的有效段数，根据F＝比较人与吊篮的总重G1和G2的关系。【解答】解：图（A）中，绳子的有效段数为4，（B）中绳子的有效段数为3，因不计绳子重和摩擦，则有；F1＝，F2＝，因拉动绳子所用的力F1和F2相同，故＝，＝，得出：G动+G2＜G动+G1，故G1＞G2。故选：A。【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算，确定承担物重的绳子股数是关键。二．填空题（共4小题）11．如图所示，用水平向左的拉力F拉着物体在地面上做匀速直线运动， B 为动滑轮（选填“A”或“B”）；当物体向左移动1.5m时，则绳子自由端移动 4.5 m。【分析】（1）定滑轮的轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力；（2）由图知，作用在动滑轮上的绳子有3段，根据滑轮组的特点可以得到摩擦力的大小和绳子自由端移动的距离。【解答】解：（1）定滑轮的轴是固定的，动滑轮的轴与物体一起运动，则滑轮A是定滑轮，滑轮B是动滑轮；（2）由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离为：s＝3s物＝3×1.5m＝4.5m。故答案为：B；4.5。【点评】此题考查的是滑轮组的特点的应用，正确判定作用在动滑轮上的绳子段数的关键。12．如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 170N 。【分析】此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子的拉力之和正好是人、动滑轮和吊篮的重力之和，据此求解绳子拉力的大小。【解答】解：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于它们处于静止状态时，整体受力平衡；由图可知，有5段绳子承受整体的总重力，则绳子的拉力F＝G总＝×（300N+50N+500N）＝170N。故答案为：170N。【点评】解答该题须采用整体思想，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行分析，这是解答此题的关键。13．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 300 N。【分析】读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担。因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的。【解答】解：人的重力500N+木板的重力350N+下面的滑轮的重力50N＝900N，读图可知，这900N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等。因此，上面滑轮右侧的拉力为450N，减去下面滑轮的自重50N，等于400N．这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N．于是得出，人对木板的压力＝人的重力500N﹣绳子拉人手的力200N＝300N。故答案为：300。【点评】认真读图，找出各力的分担关系，依次推理，最后就可以判断每一段绳子处的力的大小了。14．如图所示，物体A置于水平桌面上，装置保持静止，物体A重100N，物体B重10N.不计绳重、滑轮自重及摩擦，则此时物体A受到的拉力为 20 N；物体A受到的摩擦力方向 水平向左 （选填“水平向左”或“水平向右”），大小为 20 N.【分析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数为2，不计绳重和滑轮与绳及轴之间的摩擦，绳端绳子的拉力等于物体B的重力大小；物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和A右侧的绳子对A的拉力是一对平衡力，据此求出摩擦力的大小。【解答】解：由图可知，n＝2，不计绳重和滑轮与绳及轴之间的摩擦，绳端绳子的拉力F绳＝GB＝10N，物体A置于水平桌面上，装置保持静止，水平方向受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡条件可得：f＝F拉＝2F绳＝2×10N＝20N摩擦力的方向与拉力的方向相反，水平向左。故答案为：20；水平向左；20。【点评】本题考查了滑轮组拉力的计算和影响摩擦力大小因素的应用，明确滑轮组绳端的有效股数和做好受力分析是解题关键。三．计算题（共4小题）15．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的质量为100kg，动滑轮的重力为40N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m，（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）物体受到的摩擦力；（2）拉绳的速度。【分析】（1）因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由F＝（f+G动）可求物体受到的摩擦力f；（2）已知物体运动的路程和时间可求物体的速度，则拉绳的速度v绳＝nv可求。【解答】解：（1）由图可知，n＝3，因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由F＝（f+G动），则物体受到的摩擦力f＝nF﹣G动＝3×80N﹣40N＝200N（2）物体的速度v＝＝＝0.2m/s，拉绳的速度v绳＝nv＝3×0.2m/s＝0.6m/s。答：（1）物体受到的摩擦力为200N；（2）拉绳的速度为0.6m/s。【点评】本题主要考查滑轮组的力、速度和摩擦力的有关计算，属于常见题目。16．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。（1）A物体所受摩擦力为多大？（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？【分析】（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f计算A物体受到的摩擦力；（2）由G＝10f计算物体A的重力，由公式G＝mg计算A物体的质量大小；（3）由v绳＝nv物计算绳端移动的速度大小。【解答】解：（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f可得，A物体受到的摩擦力为：f＝nF＝4×60N＝240N；（2）由题意知，A物体的重力为：G＝10f＝10×240N＝2400N，由公式G＝mg可得，A物体的质量为：m＝＝＝240kg；（3）绳端的移动速度为：v绳＝nv物＝4×0.4m/s＝1.6m/s。答：（1）A物体所受摩擦力为240N；（2）A物体的质量是240kg；（3）拉力F作用的绳端移动的速度是1.6m/s。【点评】本题考查水平使用滑轮组时有关量的计算以及重力公式的应用，关键抓住，不计绳与轮的摩擦时，F＝f，难度不大。17．为了将放置在水平地面上、重G＝100N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v和上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S＝5×10﹣2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）动滑轮的重力是多少？（2）在1～2s内，绳子自由端通过的距离是多少？（3）在0～1s内，地面对重物的支持力是多少？【分析】（1）从图乙、丙、丁可知，物体在2～3s内匀速运动，速度大小为2.5m/s，拉力为40N，且离开地面，从图甲可知n＝3，根据F＝（G+G动）可知动滑轮的重力；（2）从图丁可知，在1～2s内，物体上升的高度h＝1.25m，根据s＝3h得出绳子自由端通过的距离；（3）从图乙可知，在0～1s内，物体静止，拉力F′＝30N，根据F物＝3F′﹣G动得出物体所受拉力，根据F支＝G﹣F绳得出地面对重物的支持力。【解答】解：（1）从图中可知，物体在2～3s内匀速运动，速度大小为2.5m/s，拉力为40N，且离开地面，从图甲可知n＝3，根据F＝（G+G动）可知动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×40N﹣100N＝20N；（2）从图丁可知，在1～2s内，物体上升的高度h＝1.25m，绳子自由端通过的距离s＝3h＝3×1.25m＝3.75m；（3）从图乙可知，在0～1s内，物体静止，拉力F′＝30N，则物体所受拉力F物＝3F′﹣G动＝3×30N﹣20N＝70N，地面对重物的支持力F支＝G﹣F绳＝100N﹣70N＝30N。答：（1）动滑轮的重力是20N；（2）在1～2s内，绳子自由端通过的距离是3.75m；（3）在0～1s内，地面对重物的支持力是30N。【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算，关键是绳子股数的判断。18．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：（1）动滑轮的重力；（2）钢绳自由端移动的距离；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。【分析】（1）由图示可知，n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；（2）已知建材上升的高度，根据s＝nh求出钢绳自由端移动的距离；（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，根据F＝（G+G动）求出工人作用在绳子上的拉力。【解答】解：（1）由图示可知，n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×300N﹣800N＝100N；（2）已知建材上升的高度为6m，则钢绳自由端移动的距离：s＝3h＝3×6m＝18m；（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力：F′＝（G′+G动）＝×（1100N+100N）＝400N。答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）钢绳自由端移动的距离为18m；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。【点评】本题考查了滑轮组中动滑轮重、绳子自由端拉力以及绳子自由端通过距离的计算，正确找到通过动滑轮绳子段数和用好不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G轮）是解题的关键。
九年级第五章题型七滑轮组的特点及计算一．选择题（共10小题）1．如图所示的装置处于平衡状态，若滑轮重和摩擦均不计，则G1、G2、G3的关系是（ ）A．2G1＝G2＝2 G3 B．G1＝2G2＝G3 C．G1＝G2＝G3 D．3G1＝2G2＝G32．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处。某人借助该装置提升重物G（不计摩擦和装置的自重），下列说法错误的是（ ）A．图中A可简化为定滑轮 B．人将绳子向下拉1米时，重物G也上升1米 C．图中B可简化为动滑轮 D．利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向3．分别使用如图所示的四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）A． B． C． D．4．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）A．甲图比乙图省力 B．乙图比甲图省力 C．乙图和甲图一样省力 D．无法比较哪个省力5．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）A．FA＝FB＝F B．FA＝3F FB＝2 F C．FA＝2F FB＝3F D．F A＝FB＝6．如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，若衣服和晾衣架的总重为100N，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A．装置中的A和B都是动滑轮 B．衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过0.8m C．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 D．衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为20N7．某人到健身房进行健身活动，用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的功能。使用时：（1）绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；（2）绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法正确的是（不考虑轮重和摩擦）（ ）A．FA＞FB B．FA＝FB C．FA＜FB D．条件不足，无法确定8．如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（ ）A． B． C． D．9．如图1是甲、乙两种固体物质的m﹣V图象，把体积相等的甲、乙两种物质挂在图2中的滑轮组上，如果要处于静止状态（忽略动滑轮重和摩擦），则下列说法中正确的是（ ）A．左边挂1个甲物质，右边挂2个乙物质 B．左边挂4个甲物质，右边挂1个乙物质 C．左边挂2个甲物质，右边挂3个乙物质 D．左边挂3个甲物质，右边挂4个乙物质10．如图所示，利用两种方式把吊篮中的人升高，拉动绳子所用的力F1和F2相同，A、B图中人与吊篮的总重分别是G1和G2，则G1和G2的关系是（不计绳子重和摩擦）（ ）A．G1＞G2 B．G1＝G2 C．G1＜G2 D．无法确定二．填空题（共4小题）11．如图所示，用水平向左的拉力F拉着物体在地面上做匀速直线运动， 为动滑轮（选填“A”或“B”）；当物体向左移动1.5m时，则绳子自由端移动 m。12．如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 。13．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 N。14．如图所示，物体A置于水平桌面上，装置保持静止，物体A重100N，物体B重10N.不计绳重、滑轮自重及摩擦，则此时物体A受到的拉力为 N；物体A受到的摩擦力方向 （选填“水平向左”或“水平向右”），大小为 N.三．计算题（共4小题）15．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的质量为100kg，动滑轮的重力为40N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m，（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）物体受到的摩擦力；（2）拉绳的速度。16．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。（1）A物体所受摩擦力为多大？（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？17．为了将放置在水平地面上、重G＝100N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v和上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S＝5×10﹣2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）动滑轮的重力是多少？（2）在1～2s内，绳子自由端通过的距离是多少？（3）在0～1s内，地面对重物的支持力是多少？18．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：（1）动滑轮的重力；（2）钢绳自由端移动的距离；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。 九年级第五章题型七滑轮组的特点及计算参考答案与试题解析一．选择题（共10小题）1．如图所示的装置处于平衡状态，若滑轮重和摩擦均不计，则G1、G2、G3的关系是（ ）A．2G1＝G2＝2 G3 B．G1＝2G2＝G3 C．G1＝G2＝G3 D．3G1＝2G2＝G3【分析】G1、G3对绳子的拉力等于自身的重力，通过定滑轮后，作用在动滑轮上，拉着G2不动，因此两条绳子共同承担G2的重力。【解答】解：由图知，G1由一条绳子承担，G2由两条绳子承担，G3由一条绳子承担，故G1＝G2＝G3，即2G1＝G2＝2G3。故选：A。【点评】本题考查了滑轮组的特点。在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，不计摩擦、绳和滑轮重时，有nF＝G。2．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处。某人借助该装置提升重物G（不计摩擦和装置的自重），下列说法错误的是（ ）A．图中A可简化为定滑轮 B．人将绳子向下拉1米时，重物G也上升1米 C．图中B可简化为动滑轮 D．利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向【分析】（1）（3）轴固定不动的滑轮是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮；（2）由图知，A、B组成滑轮组，n＝5，拉力端移动距离s＝5h；（4）不计摩擦和装置的自重，拉力F＝G；利用该装置既能省力，又能改变力的方向。【解答】解：AC、提升物体时，A的轴的位置固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A、C正确；B、由图知，A、B组成滑轮组，n＝5，则拉力端移动距离s＝5h；人将绳拉过1m时，物体上升的高度h＝0.2m，故B错误；D、不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力F＝G，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D正确。故选：B。【点评】本题考查了滑轮的分类以及滑轮组的特点，确定承担物重的绳子股数、利用好不计摩擦和装置的自重拉力F＝G是关键。3．分别使用如图所示的四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（ ）A． B． C． D．【分析】由题知，不计摩擦和动滑轮重，先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，若是定滑轮，不省力，F＝G；若是动滑轮，省一半力，F＝G；若是滑轮组，找出拉动动滑轮绳子股数n，则F＝G。【解答】解：由题知，不计摩擦和动滑轮重，A、使用的是滑轮组，n＝3，F＝G，B、使用的是定滑轮，F＝G；C、使用的是滑轮组，n＝2，F＝G；D、使用的是动滑轮，F＝G；由此可知A图中最省力，F＝G。故答案为：A。【点评】本题考查了不计摩擦和动滑轮重时，使用滑轮组省力情况的计算，能确定拉动动滑轮绳子股数（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口。4．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）A．甲图比乙图省力 B．乙图比甲图省力 C．乙图和甲图一样省力 D．无法比较哪个省力【分析】分析两图滑轮组的结构，得出承担物重的绳子股数，因绳重、摩擦忽略不计；根据F＝（G物+G动）求拉力的大小进行比较。【解答】解：绳重、摩擦忽略不计，由图可知，甲图n＝2，所以F1＝（G物+G动），乙图n＝3，所以F2＝（G物+G动），所以F1＞F2，乙图更省力，B正确。故选：B。【点评】本题考查滑轮组的工作特点，关键是确定滑轮组绳子的段数。5．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为（ ）A．FA＝FB＝F B．FA＝3F FB＝2 F C．FA＝2F FB＝3F D．F A＝FB＝【分析】分析图示，根据滑轮组的绕法，求出弹簧测力计的示数。【解答】解：由图示可知，弹簧测力计A受到二股绳子的拉力作用，则A的示数FA＝2F，弹簧测力计B受到三股绳子的拉力作用，则FB＝3F； 故选：C。【点评】分析清楚图示情景是正确解题的关键。6．如图是小明家阳台上的手摇晾衣架，若衣服和晾衣架的总重为100N，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）A．装置中的A和B都是动滑轮 B．衣服上升0.2m，人通过摇柄将绳拉过0.8m C．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 D．衣服匀速上升时，人通过摇柄作用在绳上的拉力F为20N【分析】（1）定滑轮和动滑轮的主要区别是：动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动；（2）已知晾衣架上升的距离和动滑轮上绳子的段数，可求摇柄端绳子要下降的距离；（3）不计滑轮重、绳重及摩擦，拉力F＝G，利用该装置既能省力，又能改变力的方向；（4）由图可以看出连接动滑轮绳子的股数n，不计动滑轮重、绳重及摩擦，根据F＝G求出人通过摇柄作用在绳上的拉力。【解答】解：A．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，故A错误；B．由图可知，晾衣架有两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n＝4，晾衣架上升0.2m，摇柄端绳子要下降S＝4h＝4×0.2m＝0.8m，故B正确；C．由图可知，晾衣架右两个动滑轮，连接动滑轮绳子的股数n＝4，人对绳的拉力F＝G，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改变力的方向，故C错误；D．由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝4，不计滑轮重绳重及摩擦，静止时绳的拉力：F＝G总＝×100N＝25N，故D错误。故选B。【点评】本题考查滑轮种类的判断、滑轮组的拉力的计算、做功的计算，难点是判断动滑轮上绳子的段数，这是解决问题的关键。7．某人到健身房进行健身活动，用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的功能。使用时：（1）绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；（2）绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法正确的是（不考虑轮重和摩擦）（ ）A．FA＞FB B．FA＝FB C．FA＜FB D．条件不足，无法确定【分析】不考虑轮重和摩擦，以中间滑轮为研究对象，上方绳子对它的拉力等于下方绳子对它的拉力和物体的重力之和；上、下两个滑轮均为定滑轮，A、B处手的拉力均等于绳子的拉力，由此得出结论。【解答】解：不考虑轮重和摩擦，以中间滑轮为研究对象，上方绳子对它的拉力等于下方绳子对它的拉力和物体的重力之和，即F上＝F下+G，则F下＜F上，上、下两个滑轮均为定滑轮，A、B处手的拉力均等于绳子的拉力，即FA＝F下，FB＝F上，所以FA＜FB，故C正确。故选：C。【点评】本题是考查滑轮组中力的相关计算，以中间滑轮为研究对象分析其受力情况是解题的突破口。8．如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（ ）A． B． C． D．【分析】使用滑轮组时，不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦，则绳端拉力。【解答】解：A中使用此滑轮组，n＝2，则绳端拉力；B中使用此滑轮组，n＝3，则绳端拉力；C中使用此滑轮组，n＝4，则绳端拉力；D中使用此滑轮组，n＝3，则绳端拉力F。故C中绳端施加的拉力最小。故选：C。【点评】本题考查滑轮组中拉力的计算，熟练掌握计算公式，属于基础题。9．如图1是甲、乙两种固体物质的m﹣V图象，把体积相等的甲、乙两种物质挂在图2中的滑轮组上，如果要处于静止状态（忽略动滑轮重和摩擦），则下列说法中正确的是（ ）A．左边挂1个甲物质，右边挂2个乙物质 B．左边挂4个甲物质，右边挂1个乙物质 C．左边挂2个甲物质，右边挂3个乙物质 D．左边挂3个甲物质，右边挂4个乙物质【分析】由图1知，横轴代表物质体积，纵轴代表质量，取某一体积V，在图中得出甲、乙的质量，可以比较体积相等的甲、乙的质量大小关系；由图2知，n＝3，右侧受到的拉力等于左侧重力的。【解答】解：由图1知：甲的密度；乙的密度；体积相等的甲、乙两种物质的质量大小关系是m甲＝4m乙，由图2知，n＝3，忽略动滑轮重和摩擦，右侧物体的重力等于左侧总重力的，因此：A、左边挂1个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故A错误；B、左边挂4个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故B错误；C、左边挂2个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故C错误；D、左边挂3个甲物质，右边挂乙物质的个数：，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了能从物质的m﹣V图象得出相关信息以及滑轮组的特点，属于基础问题。10．如图所示，利用两种方式把吊篮中的人升高，拉动绳子所用的力F1和F2相同，A、B图中人与吊篮的总重分别是G1和G2，则G1和G2的关系是（不计绳子重和摩擦）（ ）A．G1＞G2 B．G1＝G2 C．G1＜G2 D．无法确定【分析】分析两种情况下绳子的有效段数，根据F＝比较人与吊篮的总重G1和G2的关系。【解答】解：图（A）中，绳子的有效段数为4，（B）中绳子的有效段数为3，因不计绳子重和摩擦，则有；F1＝，F2＝，因拉动绳子所用的力F1和F2相同，故＝，＝，得出：G动+G2＜G动+G1，故G1＞G2。故选：A。【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算，确定承担物重的绳子股数是关键。二．填空题（共4小题）11．如图所示，用水平向左的拉力F拉着物体在地面上做匀速直线运动， B 为动滑轮（选填“A”或“B”）；当物体向左移动1.5m时，则绳子自由端移动 4.5 m。【分析】（1）定滑轮的轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力；（2）由图知，作用在动滑轮上的绳子有3段，根据滑轮组的特点可以得到摩擦力的大小和绳子自由端移动的距离。【解答】解：（1）定滑轮的轴是固定的，动滑轮的轴与物体一起运动，则滑轮A是定滑轮，滑轮B是动滑轮；（2）由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离为：s＝3s物＝3×1.5m＝4.5m。故答案为：B；4.5。【点评】此题考查的是滑轮组的特点的应用，正确判定作用在动滑轮上的绳子段数的关键。12．如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 170N 。【分析】此题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5段绳子的拉力之和正好是人、动滑轮和吊篮的重力之和，据此求解绳子拉力的大小。【解答】解：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于它们处于静止状态时，整体受力平衡；由图可知，有5段绳子承受整体的总重力，则绳子的拉力F＝G总＝×（300N+50N+500N）＝170N。故答案为：170N。【点评】解答该题须采用整体思想，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行分析，这是解答此题的关键。13．如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为 300 N。【分析】读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担。因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的。【解答】解：人的重力500N+木板的重力350N+下面的滑轮的重力50N＝900N，读图可知，这900N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等。因此，上面滑轮右侧的拉力为450N，减去下面滑轮的自重50N，等于400N．这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N．于是得出，人对木板的压力＝人的重力500N﹣绳子拉人手的力200N＝300N。故答案为：300。【点评】认真读图，找出各力的分担关系，依次推理，最后就可以判断每一段绳子处的力的大小了。14．如图所示，物体A置于水平桌面上，装置保持静止，物体A重100N，物体B重10N.不计绳重、滑轮自重及摩擦，则此时物体A受到的拉力为 20 N；物体A受到的摩擦力方向 水平向左 （选填“水平向左”或“水平向右”），大小为 20 N.【分析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数为2，不计绳重和滑轮与绳及轴之间的摩擦，绳端绳子的拉力等于物体B的重力大小；物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和A右侧的绳子对A的拉力是一对平衡力，据此求出摩擦力的大小。【解答】解：由图可知，n＝2，不计绳重和滑轮与绳及轴之间的摩擦，绳端绳子的拉力F绳＝GB＝10N，物体A置于水平桌面上，装置保持静止，水平方向受到拉力和摩擦力的作用，由二力平衡条件可得：f＝F拉＝2F绳＝2×10N＝20N摩擦力的方向与拉力的方向相反，水平向左。故答案为：20；水平向左；20。【点评】本题考查了滑轮组拉力的计算和影响摩擦力大小因素的应用，明确滑轮组绳端的有效股数和做好受力分析是解题关键。三．计算题（共4小题）15．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的质量为100kg，动滑轮的重力为40N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m，（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）物体受到的摩擦力；（2）拉绳的速度。【分析】（1）因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由F＝（f+G动）可求物体受到的摩擦力f；（2）已知物体运动的路程和时间可求物体的速度，则拉绳的速度v绳＝nv可求。【解答】解：（1）由图可知，n＝3，因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由F＝（f+G动），则物体受到的摩擦力f＝nF﹣G动＝3×80N﹣40N＝200N（2）物体的速度v＝＝＝0.2m/s，拉绳的速度v绳＝nv＝3×0.2m/s＝0.6m/s。答：（1）物体受到的摩擦力为200N；（2）拉绳的速度为0.6m/s。【点评】本题主要考查滑轮组的力、速度和摩擦力的有关计算，属于常见题目。16．如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60N，恰能使A物体以0.4m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。（1）A物体所受摩擦力为多大？（2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取10N/kg）（3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？【分析】（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f计算A物体受到的摩擦力；（2）由G＝10f计算物体A的重力，由公式G＝mg计算A物体的质量大小；（3）由v绳＝nv物计算绳端移动的速度大小。【解答】解：（1）由图可知，利用滑轮组水平拉动物体时，n＝4，不计绳与轮之间的摩擦，由F＝f可得，A物体受到的摩擦力为：f＝nF＝4×60N＝240N；（2）由题意知，A物体的重力为：G＝10f＝10×240N＝2400N，由公式G＝mg可得，A物体的质量为：m＝＝＝240kg；（3）绳端的移动速度为：v绳＝nv物＝4×0.4m/s＝1.6m/s。答：（1）A物体所受摩擦力为240N；（2）A物体的质量是240kg；（3）拉力F作用的绳端移动的速度是1.6m/s。【点评】本题考查水平使用滑轮组时有关量的计算以及重力公式的应用，关键抓住，不计绳与轮的摩擦时，F＝f，难度不大。17．为了将放置在水平地面上、重G＝100N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v和上升的高度h随时间t变化的关系图像如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S＝5×10﹣2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）动滑轮的重力是多少？（2）在1～2s内，绳子自由端通过的距离是多少？（3）在0～1s内，地面对重物的支持力是多少？【分析】（1）从图乙、丙、丁可知，物体在2～3s内匀速运动，速度大小为2.5m/s，拉力为40N，且离开地面，从图甲可知n＝3，根据F＝（G+G动）可知动滑轮的重力；（2）从图丁可知，在1～2s内，物体上升的高度h＝1.25m，根据s＝3h得出绳子自由端通过的距离；（3）从图乙可知，在0～1s内，物体静止，拉力F′＝30N，根据F物＝3F′﹣G动得出物体所受拉力，根据F支＝G﹣F绳得出地面对重物的支持力。【解答】解：（1）从图中可知，物体在2～3s内匀速运动，速度大小为2.5m/s，拉力为40N，且离开地面，从图甲可知n＝3，根据F＝（G+G动）可知动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×40N﹣100N＝20N；（2）从图丁可知，在1～2s内，物体上升的高度h＝1.25m，绳子自由端通过的距离s＝3h＝3×1.25m＝3.75m；（3）从图乙可知，在0～1s内，物体静止，拉力F′＝30N，则物体所受拉力F物＝3F′﹣G动＝3×30N﹣20N＝70N，地面对重物的支持力F支＝G﹣F绳＝100N﹣70N＝30N。答：（1）动滑轮的重力是20N；（2）在1～2s内，绳子自由端通过的距离是3.75m；（3）在0～1s内，地面对重物的支持力是30N。【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算，关键是绳子股数的判断。18．工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：（1）动滑轮的重力；（2）钢绳自由端移动的距离；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。【分析】（1）由图示可知，n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；（2）已知建材上升的高度，根据s＝nh求出钢绳自由端移动的距离；（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，根据F＝（G+G动）求出工人作用在绳子上的拉力。【解答】解：（1）由图示可知，n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×300N﹣800N＝100N；（2）已知建材上升的高度为6m，则钢绳自由端移动的距离：s＝3h＝3×6m＝18m；（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力：F′＝（G′+G动）＝×（1100N+100N）＝400N。答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）钢绳自由端移动的距离为18m；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。【点评】本题考查了滑轮组中动滑轮重、绳子自由端拉力以及绳子自由端通过距离的计算，正确找到通过动滑轮绳子段数和用好不计摩擦和绳重，拉力F＝（G+G轮）是解题的关键。
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