参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．使用如图所示的装置提升同一个物体，（不计滑轮重和摩擦）最省力的装置是（ ）
A． B． C． D．
【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算，由定滑轮的特点和动滑轮的特点对各个选项注意分析即可。
【解答】解：
在不计滑轮重和摩擦的情况下：
A、此图是定滑轮，由定滑轮的特点可知，不省力，即F=G； B、此图是动滑轮，由动滑轮的特点可知，省一半的力，即F=G； C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有2股，则F=G； D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有3股，则F=G。
由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是D。 故选：D。 【点评】此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目。
2．如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦及绳与滑轮的重力，物重最大的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半的力，但是费距离。
根据图所示滑轮的各种情况的使用，逐个判断，最后比较即可得知。
【解答】解：因为定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，所以使用定滑轮不能省力，好处是能够改变力的方向；因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮的好处是能够省一半的力；
如图中所示：设将重物匀速提升的力为F，若不计摩擦和滑轮重，
在A中，拉力是物体重力的一半，即：F=在B中，拉力等于物体重力，F=GB， 在C中，拉力等于物体重力的
，即：F=
，所以，GA=2F，
，所以，GC=3F， ，所以，GD=2F，
在D中，拉力是物体重力的一半，即：F=
所以物体重力最大的是C。 故选：C。
【点评】本题考查动滑轮、定滑轮、滑轮组的工作特点和拉力的计算，关键是会分析动滑轮上的绳子段数和动滑轮、定滑轮的工作特点。
3．如图所示，物体重20N，在F=4N的拉力作用下，物体能做匀速直线运动，则物体受地面摩擦力的大小为（ ）
A．24N B．20N C．8N D．4N
【分析】当滑轮组水平使用时，克服的就不是物体的重力，而是物体受到的摩擦力。从图中可以看出，有2段绳子在拉重物，利用滑轮组的省力公式F=f变形公式f=nF就可以求出摩擦力的大小。 【解答】解：
由图可见，与动滑轮相连的绳子段数是2，本题中滑轮组克服摩擦力做功， 根据滑轮组省力公式F=f变形公式得：f=2F=2×4N=8N。
故选：C。
【点评】本题考查使用滑轮组拉力的计算，解题的关键是知道水平使用滑轮组时，目的是克服摩擦力做功。
4．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体，拉力F的大小为30N．若不计绳子与滑轮组之间的摩擦，则物体和地面之间的摩擦力大小为（ ）
A．30N B．45N C．60N D．300N
【分析】首先确定滑轮组由2段绳子与动滑轮相连，n=2，由于不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，则F=f，据此物物体受到的摩擦力。 【解答】解：
如图所示，由2段绳子与动滑轮相连，n=2，则F=f，
因为物体在水平地面上做匀速运动，所以地面对物体的摩擦力：f=2F=2×30N=60N，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算，确定n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的关键。 5．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩擦，三个力的大小关系是（ ）
A．F1＜F2＜F3 B．F1=F2=F3 C．F1＞F2＞F3 D．F2＞F1=F3
【分析】定滑轮的特点不省力、但能改变力的方向，定滑轮实质是一个等臂杠杆。
【解答】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B符合题意。 故选：B。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，知道定滑轮的特点：不省力但可以改变力的方向。
6．学校旗杆顶装有定滑轮，这样做（ ） A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向 C．既不省力，也不改变施力的方向 D．不省力，但改变施力的方向
【分析】掌握定滑轮的实质及省力特点：实质是一个等臂杠杆，所以不省力，但可以改变用力方向。
【解答】解：定滑轮实质是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，但能改变力的方向。 故选：D。
【点评】滑轮实质上是能够连续转动的杠杆，对于定滑轮是一个等臂杠杆，故不省力，但能改变力的方向。
7．用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是（ ）
A． B． C． D． 【分析】（1）使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省力，不能改变力的方向；
（2）单独使用定滑轮或动滑轮都不能既省力、也不能改变力的方向，而滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合，可以省力，也可能改变力的方向。
【解答】解：
A、是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故该选项不符合题意； B、是动滑轮，只能省力，不能改变力的方向，故该选项不符合题意；
C、是滑轮组，与动滑轮相连的有2段绳子，动力的方向向下，可以省力，可以改变力的方向，故该选项符合题意；
D、是滑轮组，与动滑轮相连的有3段绳子，动力的方向向上，可以省力，不可以改变力的方向，故该选项不符合题意； 故选：C。 【点评】本题考查滑轮组的工作时可以达到既能省力又能改变力的方向的特点，属于基础知识的考查。
二．计算题（共12小题）
8．用动滑轮提升物体，如图所示，货物G重200牛，被匀速提升2米，在此过程中，若不计滑轮重力及其他摩擦。 求：（1）绳子自由端上升的距离： （2）拉力做的功
【分析】（1）根据s=nh求出绳端移动的距离， （2）根据W=Fs求出拉力所做的功。 【解答】解：（1）动滑轮绳子的有效股数为2，绳端移动的距离： s=nh=2×2m=4m，
（2）动滑轮绳子的有效股数为2，不计滑轮和绳的重力及其他摩擦， 则拉力F的大小： F=G=×200N=100N；
拉力所做的功：
W=Fs=100N×4m=400J。 故答案为：（1）绳子自由端上升的距离4m； （2）拉力做的功为400J。
【点评】本题考查了动滑轮绳子拉力、功的计算，是一道较为简单的计算题。
9．如图所示，将重物匀速提高3m，若物体质量为60kg，动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计
（g取10N/kg），求：
（1）绳自由端移动的距离。 （2）拉力F的大小。
【分析】首先判断出滑轮组承担总重绳子的段数，根据s=nh计算出绳子自由端移动的距离； 根据G=mg计算出物体的重力；
动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计，根据F=G计算出绳子的拉力大小。 【解答】解：
（1）由图知，有三段绳子承担总重，即n=3， 则绳自由端移动的距离为：s=3h=3×3m=9m； （2）物体的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N；
动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计，则拉力为： F=G=×600N=200N。
答：（1）绳自由端移动的距离是9m； （2）拉力F的大小是200N。
【点评】本题考查了滑轮组承担总重绳子段数的判断、拉力的计算，以及重力公式的应用，属于常见题。
10．如图所示，用20N的拉力拉动一重为50N的物体匀速上升，现用同样的滑轮组拉动重为200N的物体上升0.1m（g取10N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦），求： （1）G动
（2）拉力F的大小
（3）绳自由端移动的距离。
【分析】（1）由图知通过动滑轮绳子的段数n，不计绳重及滑轮之间的摩擦，由F=（G+G
轮
）计算动滑轮的重力；
（2）由F=（G+G轮）计算拉动重为200N的物体时拉力F的大小； （3）由s=nh计算绳自由端移动的距离。 【解答】解：
（1）由图知通过动滑轮绳子的段数n=3，