2022年中考物理复习培优讲义 12-2　滑轮（知识点+培优练习）.doc

1、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

2、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：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

3、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F1 2G，B 中 F1 3G，C 中 FG，D 中F2G； 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，G200 N，滑轮重 G40 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、F440 N，并向上移动 4 mB、F140 N，并向上移动 4 m C、F440 N，并向上移动 1 mD、F480 N，并向上移动 1 m 【答案】C 【解析】动滑轮两侧绳中拉力均为 TG200 N，所以向上的

4、拉力为： FG2TG2G40 N2200 N440 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 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 B B A A 【答案】B 【解析】对 B 受力分析，B 处于静止

5、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、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 30NB、30N 和 20N C、20N 和 20ND、20N 和 30N 类型四：偏心轮问题 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

6、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=_. 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) 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？ 【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=310N=30N； 对于 B 弹簧测

7、力计，滑轮组中与动滑轮相连的有两段绳子，则：FB=2F=210N=20N； 故选 B 【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 L16cm， G=15N，故 F2=G=15N，F2的力臂 L2=（5-1）cm=4cm。 根据杠杆平衡条件：F1L1F2L2 代入数据：F6cm=15N4cm 解得：F=10N. 【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 F1F2，F3F1+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=90Kg1

8、0N/Kg=900N。 又 F3+F1+F2=G，F1F2，F3F1+F2=2F2， 2F2+F2+F2= G，即 F2=G=900N=225N. F1 F2 F3 【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= A B F G G F 类型七：滑轮综合题 1滑轮、杠杆、压强综合 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 4.810 3Pa 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，

9、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 10 3Pa，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 1.010 3Pa， 已知横杆长 OB=0.8m，OA=0.6m，g 取 10N/kg，一个标准大气压 1 10 5Pa，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

10、_. 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（） 有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态 有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态 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 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 （） A99 NB2 N

11、C1.5 ND3 N 【答案】 （1）4.810 3kg/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 Vg=pS a 3g=pa2 =4.810 3kg/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 T10.8m=24N0.6m T1=18N 对动滑轮和 M 进行受力分析可得： 2T1+p1a 2=mMg+mg 218N+1.610 3Pa（0.1m）2=（mM+m）g （mM+m）g=52N 当 F 在 A 点时

12、，根据杠杆平衡的条件可得： T2LB=FLC T20.8m=24NLC 2T2+1.010 3Pa（0.1m）2=（mM+m）g 联立可得，LC=0.7m； （3）M 的重力：GM=mMg=VMg=4.810 3kg/m3（0.1m）310N/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+水g（h-a）+p0a 2 2T3=48N+4N+110 3kg/m310N/kg（0.5m-0.1m）+1105Pa（0.1m）2=1092N 则 T3=546N 【答案】B 【解析】 （1）对于

13、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，故错误；因此正确的说法有，正确的说法有两个。 F BA O M M h 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（） Aa下降Ba上升C仍保持静止D无法判断 3、电气化铁路的输电线

14、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（） A1 为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为 3G B1 为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为 C3 为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为 3G D3 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

15、力F2拉绳使货物G匀速上升。下列说法中正确的是（） AF1F2BF1=GC滑轮A、B、C都是定滑轮D滑轮 A、C的作用相同 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 5.410 3Pa。 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 1.810 3Pa，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 1.010 3Pa， 已知横杆上 AB

16、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 54kgB、物体 M 的密度为 0.5410 3kg/m3 C、力 F 的大小为 32ND、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（） M M F BA O A200 NB100NC50 ND25 N 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

17、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、20NB、12NC、8ND、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 1.2ms， 拉绳的力 F 是 9N。由此可知（） 。 A、物重是 27N，物体的速度是 0.4ms B、物重是 18N，物体的速度是 0.6ms C、物体受到的摩擦力是 27N，物体的速度是 0.4ms D、物体受到的摩擦力是 18N，物体的速度是 0.6ms 9、如图所示，浸在水中的 A 物体的质量为 3kg，B

18、 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（） 弹簧测力计的示数为 19.6N， 物体 A 浸在水中的体积为 500cm 3， 物体 A 处于平衡状态， 物体 B 受到的重力和 B 对绳的拉力是一对平衡力 A、B、C、D、 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、20NB、25NC、30ND、35N 第 10 题图第 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

19、 均静止D、无法判断 12、 已知水平桌面上有一圆柱形容器， 其底面积为 200cm 2， 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， c B c A A B F A B B 甲 A M M F1 B 乙 M M F2 B 丙 A 边长为5cm，密度为 510 3kg/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

20、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 13、如图装置，AB 为水平轻质杠杆，O 为支 点，AO：OB=4：

21、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、160N40NB、100N80NC、 200N80ND、100N40N 14、 （多选多选）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

22、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 250NB、人对地面的压力为 400N C、 绳子自由端运动速度是 0.04m/sD、绳子自由端受到的拉力 大小是 100N 15、 （多选多选） 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、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦

23、，则下列 说法中正确的是（） A、地面受到的摩擦力为 7NB、滑轮移动的速度为 0.4m/s C、水平拉力 F 的功率为 4.8WD、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() B O A G1 A G2 A G3 3 G4 A F A、G/8B、G/6C、G/5D、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、80NB、60NC、40ND、20N 18、如图所示的装置中，

24、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 19、 （多选）（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:F32:1:4s1:s2:s32:1:4B、F1:F2

25、:F32:1:4s1:s2:s32:4:1 C、F1:F2:F32:4:1v1:v2:v32:1:4D、F1:F2:F32:1:4v1:v2:v32:4:1 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 2NB物体A受到B的摩擦力是 2N C滑轮移动的速度是 0.4m/sD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 0.5

26、kg，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 F

27、 AB F1 甲 F2 乙 F3 丙 法正确的是() A水泥桶匀速上升的速度为 3m/s B010s 内建筑工人对绳的拉力做的功为 800J C08s 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 G1G2=。 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

28、篮在空中保持静止。(g 取 10N/kg，不计轮重和摩擦) 第 4 题图第 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

29、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） 。 F 第 1 题图第 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

30、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 23s 内，拉力F的功率。 (2)在 12s 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？ 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MOON=12。已知物块A的密度为 1.510 3kg/m3，底面积 为 0

31、.04m 2，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； （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。 甲 乙丙 电子秤 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

32、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 1.610 4Pa，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 125cm 2，物体 A 的密度为 2 10 3kg/m3，N 1：N2=

33、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F1 2G，B 中 F1 3G，C 中 FG，D 中F2G； 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 TG200 N，所以向上的拉力为： FG2TG2G40 N2200 N440 N。 物体上

34、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.

35、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=310N=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=210N=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 L16cm， G=15N，故 F2=G=15N，F2的力臂 L2=（5-1）cm=4cm。 根据杠杆平衡条件：F1L1F2L2 代入数据：F6cm=15N4cm 解得：F=10N. 例 6、 例 7、 例 8、 【答案】 （1）4.810 3kg/m

36、3； （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 Vg=pS a 3g=pa2 =4.810 3kg/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 T10.8m=24N0.6m T1=18N 对动滑轮和 M 进行受力分析可得： 2T1+p1a 2=mMg+mg 218N+1.610 3Pa（0.1m）2=（mM+m）g （mM+m）g=52N 当 F 在 A 点时，根据杠杆平衡的条件可得： T2LB=FLC T20.8m=

37、24NLC 2T2+1.010 3Pa（0.1m）2=（mM+m）g 联立可得，LC=0.7m； （3）M 的重力：GM=mMg=VMg=4.810 3kg/m3（0.1m）310N/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+水g（h-a）+p0a 2 2T3=48N+4N+110 3kg/m310N/kg（0.5m-0.1m）+1105Pa（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

38、能承受压力，故 【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 F1F2，F3F1+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=90Kg10N/Kg=900N。 又 F3+F1+F2=G，F1F2，F3F1+F2=2F2， 2F2+F2+F2= G，即 F2= G= 900N=225N. F1 F2 F3 【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 弹簧N可

39、能处于拉伸或原长，不可能处于压缩状态，故错误； （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，故错误；因此正确 的说法有，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，

40、 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 F1F2，故答案

41、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：G5L=F4L， 在杠杆A点所加的竖直向下的力F= 55 44 G 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、31 2、16N、4N 3、200 【解析

42、】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=80kg10N/kg=800N， 由图可知，2F+F1=G，F1=2F， 所以 4F=G， F= G= 800N=200N。 4、100400 【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=mg=50kg10N/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

43、”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、51020 三、作图题 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 23s 内，拉力F1 F G 40N， 重物做匀速运动，v12.50m/s， 绳子自由端移动速度v2nv132.50m/s7.50m/s， 拉力F的功率PF1v240N7.5m/s300W。 (2)由图乙、丁可知，在 12s 内，F250N，物体上升距离h1.25m， 则绳子自由端移动距离snh31.25m3.75m， 拉力F做的功WF2s50N3.75m187.5J。 (3)由图丙可知，23s 内

44、，重物做匀速运动，受力平衡，F1 n(G 物G动)，即 40N1 3(100N G动)，G动20N， 绳子自由端的最大拉力FmaxG人500N， GmaxnFmaxG动3500N20N1480N。 2、解析： （1）物块A底部受到水的压强： p=水gh=1.010 3kg/m3 10N/kg1m=1.010 4Pa 。 （2）物块A排开水的体积V排=VA=Sh=0.04 m 2 1m=0.04m 3。 物块A受到的浮力F浮=水g V排=1.010 3kg/m310N/kg0.04m3=400N。 物块A受到的重力GA=Ag VA=1.510 3kg/m310N/kg0.04m3=600N。 物

45、块A受到的拉力F=GA-F浮=600N -400N=200N。 . （3）细绳BN对物块B的拉力FN=GB-F示=100N -55N=45N . 细绳DM对杠杆的拉力FM= ON OM FN=245N=90N。 物块A受到的浮力240N90N4N6004 MA ， FGF浮（1 分） 物块A排开水的体积V排= F g 浮 水 = 33 240N 1.0 10 kg/ m10N/ kg =0.024 m 3。. 物块A浸入水中的深度 h= V S 排 = 3 2 0.024m 0.04m =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

46、、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=1.6104Pa20.0125m 2=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， （

47、f+T1）OD=F 人（OD+CD） ， 所以， （f+T1）OD=F 人10OD， 所以， （f+T1）OD=260N10OD- 同理，当拉物体 A 在空中匀速上升时， （f+T2）OD=F人10OD， （f+T2）OD=510N10OD- 又因为 T1：T2=101：201- 由得，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）- 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-水 gVA+GH）=1 4 （GA-水 gGA Ag +GH） ， 所以，2525N=1 4 （GA-1 2 GA+GH）- 由得，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