資源簡介

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九年級
課
時
數：3學員姓名：
輔導科目：
科學
學科教師：
授課主題
滑輪復習
授課日期及時段
教學內容
課前檢測
1、如圖所示的滑輪組中，每個滑輪自重均為20牛，橫桿的自重是10牛，摩擦和繩重不計，現用此滑輪組勻速提起重G=750牛的物體，那么需要施加的動力F是（
）200牛
　　B．180牛
　　
C．190牛　　　D．170牛A2、如圖所示，滑輪組處于平衡狀態，在、下邊分別加兩個完全相同的砝碼，則（
）A上升
B．B上升　　C．靜止
D．無法判定A3、如圖所示，物體受到的重力為，用力將滑輪勻速提升，重物隨滑輪一起勻速上升．當重物上升時．關于滑輪上升的高度和拉力的說法正確的是（　
　）A．，
B．，C．，
D．，使用這種動滑輪費力，省距離，動滑輪移動的距離是物體上升高度的一半；．C知識梳理概念一、定滑輪：①定義：中間的軸固定不動的滑輪。②實質：定滑輪的實質是：
。③特點：使用定滑輪
。④對理想的定滑輪（不計輪軸間摩擦）F=G；實際生活中，F>G。繩子自由端移動距離SF
(或vF)=
二、動滑輪：①定義：和重物一起移動的滑輪。（可上下移動，也可左右移動）②實質：動滑輪的實質是：
。③特點：使用動滑輪能
。a.理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則：F=
1
2G
只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=
1
2(G物+G動)b.繩子自由端移動距離SF(或vF)=
注意：①可以省一半力，并不是說一定省力一半。a.理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力），豎直拉繩最省力且省一半力即F1=
1
2G物；實際生活中，F1>
1
2G物.如圖一：理想狀態（不計軸間摩擦和動滑輪重力），F2
>F1=
1
2G物；實際生活中，F2
>F1>
1
2G物
。②可以省力，并不是只要用動滑輪就一定省力。如圖二：a.理想的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）則
F=
2G物只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=
2G物
+
G動b.繩子自由端移動距離SF(或vF)=
三、滑輪組的特點及其應用①滑輪組的特點：拉動物體時，既能省力又能改變力的方向②滑輪組的計算：使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是動滑輪和重物總重的幾分之一，動力作用點移動的距離就等于重物提升高度的幾倍③根據一定的要求設計滑輪組繞線的方法：
a.滑輪組的繞線方法與繩子股數的確定滑輪組的繞線方法：常見滑輪組的構成有以下幾種情況（如圖所示），同一種構成有“定起”和“動起”兩種繞線方法(繞線注意：繞線不交叉，不重疊；奇動偶定)，要求繞線過程中繩子必須繃緊，具體繞線如圖所示：b.繩子股數的確定：一般采用“切割法”定繩子股數，即從定滑輪和動滑輪之間切割（如上圖），數出拴在動滑輪框上的繩子和最后從動滑輪引出的拉繩就是承擔重物的繩子股數（圖中的繩子股數已標出）c.計算：先根據題目中的條件，如繩子能承受的拉力和需要承擔的物重計算出需要的繩子段數n（如果計算結果不是整數，一律進上去，例如，計算結果為3.2，則n取4）d.安裝：n為偶數時，繩固定端固定在定滑輪上；反之n為奇數時，繩固定端要固定在動滑輪上．具體繞線時，一般先從固定端開始，按順序由內向外繞，每個滑輪只能繞一次，繩不能相交叉．三、題型突破題型一、作圖（用最小的力，應怎么繞線？）例1:
如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，不計滑輪重．要求用最小的力將相同的重物拉起，應選用
滑輪組；請在你選用的滑輪組上畫出繩子的繞法；如果物重100N，則用你選用的滑輪組及繞法，最小拉力為
N．[答案]甲；25．[解析]甲、乙兩個滑輪組最省力的繞法分別如圖甲有4段繩子拉重物，乙有3段繩子拉重物，根據F=G/n
知，甲更省力；則F=G/n
=100N/4
=25N．點評：正確給滑輪組繞繩是本題的基礎，在不計繩重和摩擦的情況下，若有n股繩子在拉重物，則F=
G/n，所以n越大越省力，根據圖中的滑輪組分別組裝省力的情況，再進行比較并計算．例2:
要用最小的力將汽車拉動，試完成繩子的繞法．[解析]將繩子的一端固定在定滑輪的掛鉤上，然后將繩子從內向外依次繞過每一只滑輪，共有4段繩子承擔總的阻力．如圖所示：例3:一個同學站在地面上，要利用如圖所示的滑輪組提升重物．已知物重，而繩子最多只能承受的拉力．請你幫他在圖中畫出符合要求的繩子繞法．[解析]先判斷．用“進一法”取．根據“奇拴動，一動配一定，變向加一定”原則，繩子應固定在動滑輪的鉤上，由內向外繞．[答案]如圖所示題型二、水平類a.
效率為100%
（滑輪組、摩擦力）例1:同一物體沿相同水平地面被勻速移動，如下圖所示，拉力分別為F甲、F乙、F丙，不記滑輪與輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（
）
A、F甲＜F乙＜F丙
B、F甲＞F乙＞F丙
C、F甲＞F乙＝F丙
D、F甲＝F乙＞F丙[答案]B例2:如圖所示，重600N的人站在重5400N的船上，通過滑輪把船勻速拉向岸邊．人拉繩的力為500N，人和船相對靜止．不計繩重和滑輪處摩擦，船受到水的阻力為（　　）A、500N
B、1000N
C、2500N
D、3000N[答案]
B[解析]因為船做勻速直線運動，所以，船受平衡力的作用，而人和船相對靜止，因為F=500N，∴人的磨擦力是500N，方向向右，并且作用在船上，而該滑輪為定滑輪，∴繩子對船的拉力為500N，方向向右，而向右的拉力和船受到水的阻力是一對平衡力，所以，船受到水的阻力f=1000N．故選B．
例3：如圖所示，物體A的質量是400g，物體B的體積是10cm3，此時A恰能沿著水平桌面向右做勻速直線運動．若將B始終浸沒在水中，并使A沿著水平桌面向左做勻速直線運動時，需要施加0.95N水平向左的拉力．已知動滑輪重為0.3N，不計繩重以及繩和滑輪間的摩擦，則物體B重力為　
N．（g取10N/kg）[答案]
0.7[解析]當物體A水平向右勻速運動時，分別對A、B物體受力分析如下圖所示：
則根據力的平衡條件可得：f=F1，GB=2F1，f=1/2GB=----------------①
當A向左勻速直線運動時，分別對A、B物體受力分析如下圖所示：
∵A物體對水平桌面的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，∴f的大小不變，則根據力的平衡條件可得：F=f+F2，2F2+F浮=GB，
∴F-f=1/2（GB
-
F浮）------------②∵B物體始終浸沒在水中，∴V排=V，∴F浮=ρ水gV------------③
由①②③式可得：GB=0.7N；
b.效率為100%
（滑輪組、摩擦力、功）例3:如圖所示，置于水平桌面上的物體A重490N，物體B重294N，物體B在勻速下降了40cm的過程中，拉動物體A在水平桌面上勻速移動了一段距離；若用一水平向左的力F拉動物體A，使物體A在5s內勻速移動0.5m（不計動滑輪、繩重以及滑輪輪軸間摩擦），則下列說法正確的是
（
）A、拉力F為294N，拉力F的功率為29.4W
B、拉力F為147N，拉力F的功率為14.7W
C、物體A與桌面的滑動摩擦力為294N
D、繩子拉力對物體B所做的功為73.5J[答案]AD[解析]當A向右做勻速直線運動，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力，f=1
2
GB=1
2
×294N=147N；當A向左做勻速直線運動，水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B對A的拉力；滑動摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，所以向右的摩擦力為：f=147N．故C錯誤；A向左做勻速直線運動，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力為：F=f+GB
2
=147N+147N=294N；A的移動速度V=S
t
=0.5m
5s
=0.1m/s；拉力F的功率為P=FV=294N×0.1m/s=29.4W；故A正確；B錯誤；繩子拉力對物體B所做的功為W=GB
2
S=294N
2
×0.5m=73.5J，故D正確．故選AD．例4:如圖所示，物體A的質量m
=12kg，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度在水平面上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為12N，忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力，并且繩子足夠長。求：（1）物體A與水平面間摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物體A運動10s
的過程中，拉力F所做的功。（提示：拉力做功W2=Fs
，W2=W1，克服摩擦力做功W1=f
h）[答案]
（1）因做勻速直線運動，則：f=F示=12N（2）如圖所示，作用在動滑輪軸上的拉力：F=2f=2×12N=24N（3）W=FS=24N×0.1m/s×10s×1/2=12J
[解析]（1）因為物體A做勻速直線運動，所以物體受到繩子的拉力大小等于其所受摩擦力大小，而繩子拉力的大小由彈簧秤測出，所以f=12N
（2）由動滑輪的作用可知F=2f=2×12N=24N
（3）運動10秒鐘，物體A通過的距離
S=v
t=0.1m/s×10s=1m
拉力F通過的距離S＇=S/2=1m/2=0.5m
拉力F所做的功：W=
F
S＇=24N×0.5m=12Jc.效率不為100%
（滑輪組、摩擦力、效率）例5:如右圖所示，物體在水平面上做勻速直線運動，拉力F=60
N，該裝置的機械效率為0.7，則物體受的摩擦力大小是（
）A、60
N
B、126
N
C、180
N
D、257.1
N[答案]B[解析]η=fh
FS
=fh
F×3h
=f
3F
；∴f=3Fη=3×60×70%N=126N．故選B．d.效率不為100%
（滑輪組、壓強、機械效率）例5:用如圖所示的滑輪組去拉物體A，已知A物質的密度是2
×103kg／m3，底面積是0．3m3，重力為600N。物體A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向勻速前進了2m。(g取10N／kg)求：(1)物體A對水平地面的壓強是多少
(2)物體A的體積是多大 (3)若該裝置的機械效率為80％，物體A在水平方向上受到的阻力是多少？[答案](1)物體A對水平地面的壓強是2×103．(2)
物體A的體積是0.03m3．(3)
物體A在水平方向上受到的阻力是160N．[解析]（1）∵物體A在水平地面上作勻速直線運動，
∴F=G=600N，∴P=
F
/S=
600N/0.3m2=2×103Pa．（2）物A的質量m=
G/g
=
600N/10N/Kg=60Kg，物A的體積V=
m/ρ
=
60Kg
/2×103Kg/m3=0.03m3(3）拉力F所做的功W總=FS=100N×2×2m=400J，克服阻力所做的功W有=W總η=400J×80%=320J，物A所受阻力f=
W有/h=320J/2m=160N．題型三、豎直類a.
效率為100%（不計機械自重和摩擦）例1:如下圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力相同的物體，若不計滑輪重、繩重及摩擦，其中用力最小的是（
）
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
[答案]B例2:由兩個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組，站在地面的人用力向下拉繩，提起重為1000N的物體．問：(1)若不計摩擦和滑輪的重，所用拉力F是多大 (2)若實際所用拉力F為300N，則動滑輪總重是多少 (3)物體升高0.1m時，繩子的自由端所移動的距離是多少 [答案]
（1）250N；（2）200N；（3）0.4m[解析]（1）因不計摩擦和滑輪的重量，所以拉力F=G/n=1000N/4=250N；（2）若實際所用拉力F為300N，則動滑輪總重G′=300×4N-1000N=200N；（3）物體升高0.1m時，繩子的自由端所移動的距離s=nh=4×0.1m=0.4m；
例3:如圖所示，吊籃的重力為400N，動滑輪的重力為50N，定滑輪重力為40N，人的重力為600N，人在吊籃里拉著繩子不動時需用力（
）A．218N
B．220N
C．210N
D．236N[答案]C[解析]設人對繩的拉力F，將人、吊籃和動滑輪視為一個整體，此時整體處于靜止狀態，整體重力由5段繩子承擔，所以有5F=．所以b.效率不為100%
（滑輪組、機械效率）例4:
用一個動滑輪、一個定滑輪組成的滑輪組來勻速提升重物G，如圖所示，已知物重G=600N，拉力F=250N，求10秒內將重物升高0.5m的過程中，所做的有用功，額外功，及拉力的功率為多大？若所提升重物重力為750N，拉力為多大？（不計繩重和摩擦力）．[答案]
所做的有用功為300J，額外功為75J，拉力的功率為37.5W，若所提升重物重力為750N，拉力為300N．[解析]（1）由圖可知，n=3，繩子自由端移動的距離s=nh=3×0.5m=1.5m，有用功W有=Gh=600N×0.5m=300J，總功W總=Fs=250N×1.5m=375J，額外功W額=W總-W有=375J-300J=75J；P總=W總
t
=375J
10s
=37.5W；（2）∵F=1
n
（G+G動），∴G動=3F-G=3×250N-600N=150N，∴所提升重物重力為750N，拉力F′=1
3
（G′+G動）=1
3
×（750N+150N）=300N．例5:建筑工人用如圖所示的裝置把重400N的物體勻速提升3m．所用的手拉力為300N．則該工人所做的有用功為　　
　　
　　
　　
　J，總功為　
　J，該滑輪組的機械效率是　
　（保留三位有效數字）．若用該裝置提升500N的重物，此時滑輪組的機械教率將　
　（填“變大”、“變小”或“不變”）[答案]
1200，1800，66.7%，變大[解析]由圖知，有2段繩子承擔物重，若重物提升h=3m，繩子末端移動距離s=2h=2×3m=6m．拉力做的有用功：W有用=Gh=400N×3m=1200J；拉力做的總功：W總=Fs=300N×6m=1800J．該機械的效率：η=W有用
W總
=1200J
1800J
≈66.7%．當提升重物的重力增加，做的有用功就變大，而額外功幾乎不變，故機械效率變大．c.
效率不為100%
（滑輪組、功率、機械效率）例6:在小型建筑工地，常用簡易的起重設備豎直吊運建筑材料，其工作原理相當于如圖所示的滑輪組。某次將總重G為4000
N的磚塊勻速吊運到高為10
m的樓上，用時40
s，卷揚機提供的拉力F為2500
N。求在此過程中：（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑輪組的機械效率。[答案]
（1
）4
×104J；（2
）5
×104J，1.25×103w；（3）80％[解析]（1
）W有=Gh=4000N×10m=4
×104J
（2
）W總=Fs=F
×2h=2500N×2×10m=5
×104J，P=W/S=FV=5
×104J/40s=1.25×103w.（3）η=
W有/
W總=80％。d.效率不為100%
（滑輪組、浮力、機械效率）例7:如圖所示，重物A是體積為10dm3，密度為7.9
×103
kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計摩擦和動滑輪重，要保持平衡，求：（1）作用于繩端的拉力F是多少？（2）若緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？（3）若實際所用拉力為400N，此時該滑輪的效率是多少？（g=10N／kg）[答案]
172.5N；1380J；43.1%[解析]（1）物體A的體積為V=10dm3=0.01m3，則完全浸沒在水中時，V排=V=0.01m3，金屬塊受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N；金屬塊的重力：G=mg=ρVg=7.9×103kg/m3×0.01m3×10N/kg=790N，∵由圖可知，動滑輪是由4股繩子承擔，在不計摩擦和動滑輪重的條件下，∴作用于繩端的拉力：F=1/4(G-F浮）=1/4(790N-100N）=172.5N．（2）若緩慢將重物A提升2m，因為n=4，所以s=nh=4×2m=8m，拉力做的功：W=Fs=172.5N×8m=1380J．（3）若實際所用拉力為400N，則總功為：W總=Fs=400N×8m=3200J；使用滑輪組所做的有用功：W有用=（G-F浮）h=（790N-100N）×2m=1380J，此時該滑輪的效率此時該滑輪的效率：η=W有用
W總
×100%=1380J
/3200J
×100%≈43.1%．四、專題過關專題一：滑輪----豎直方向上提升問題如下左圖所示，物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計，彈簧秤示數為25N，則物體B的重為_________地面對物體A的支持力______N.[答案]12N,8N2、如下右圖所示，已知物重為G，則各圖中的拉力F各為多少？（滑輪組及摩擦不計）[答案]F1=2G,F2=G,F3=2G,F4=1/4G3、如圖所示，物重G=30N，繩的一端拴在地面，拉力F使滑輪勻速上升．
（1）若滑輪重不計，滑輪向上移動20cm，則拉力F=
N，物體上升
cm．
（2）若滑輪重為2N，使物體上升20cm，則拉力F=
N，滑輪向上移動
cm．[答案]
（1）60N，40cm
(2)62N,10cm4、如圖所示的裝置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N，在不考慮摩擦和動滑輪重力情況下，使重物G1保持平衡的拉力F應等于
。[答案]
A[解析]由圖可知，要使重物G1保持平衡，F=G1=500N，不考慮摩擦和動滑輪重力，2F=2×500N＜G2=1200N，重物G2處于靜止狀態．故選A．5、如圖，一個重為G=600N的人站在重為P=300牛的平臺上，通過重為20牛的光滑動滑輪拉住平臺，那么他必須用
牛的力拉繩子才能保持平衡？[答案]220N6、用如圖所示的滑輪組提升重物．已知物重為250N，動滑輪總重為30N，繩重及摩擦不計．
（1）給你一根能承受60N拉力的繩子，請在圖中畫出滑輪組的繞法；
（2）勻速提升重物時，繩端的拉力是多大？
（3）滑輪組的機械效率是多大？
（4）用這個滑輪組提升重物，它的機械效率最大為何值？[答案]
（1）滑輪組的繞法如乙圖；（2）勻速提升重物時，繩端的拉力是56N；(3）滑輪組的機械效率是89%；（4）用這個滑輪組提升重物，它的機械效率最大為90%．[解析]
（（1）滑輪組繞線有兩種，如右圖：因滑輪組的摩擦不計，動滑輪的重為30N，當使用甲圖中滑輪組，繩子的股數是四股，則拉力：F甲=G物+G動/n甲
=250N
+30N/4
=70N＞60N；即拉力會大于繩子承受的最大拉力60N，故不能選擇；當使用乙圖中滑輪組，繩子的股數是五股，拉力：F乙=G物+G動/n乙
=250N
+30N/5
=56N＜60N，拉力小于繩子承受的最大力，故選擇乙圖．(2）由（1）可知，n=5，s=5h，F=56N，G=250N，此時滑輪組的機械效率：η=W有/W總
=Gh/Fs
=250N×h/56N×5h
≈89%；（3）∵F=1/5（G物+G輪），繩子能承受的最大拉力為60N，∴能提升的最大物重：G大=5F大-G輪=5×60N-30N=270N，此時滑輪組的機械效率：η′=W′有/W′總
=G大h/F大s
=270N×h
60N×5h
=90%．專題二:滑輪-----水平方向上拉動物體1、在下左圖中，物體A的重力為G，拉力F的作用下，物體沿水平桌面做勻速直線運動，已知物體受到的摩擦力為f,則人對繩的拉力F的大小等于
（
）A、0.5G
B.2G
C.
0.5f
D.2f[答案]C2、如上右圖所示，若拉力F＝900牛頓，物體A重1500牛頓，不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當繩子自由端移動3米，則沿水平方向勻速拉動物體A前進時，物體A與地面間摩擦力是______牛頓，物體A移動______米。[答案]2700N,1m3、如圖所示，在兩堵墻壁之間同一水平面上的A、B兩點用彈簧秤和滑輪組相連接，不計摩擦和繩、滑輪、彈簧秤的重，若拉力F=5N，則彈簧秤P的讀數是
N，彈簧秤Q的讀數是
N．
[答案]15N，10N4、如下左圖所示，在水平面桌面上放一個200N重的物體，物體與桌面的摩擦力為40N，勻速拉動物體時，水平拉力F應為
。
[答案]80N5、如上右圖所示，當F=100N時，物體勻速運動，則物體所受的摩擦力（
）A.
100N
B.
200N
C.
50N
D.
150N[答案]B6、如圖表示用滑輪勻速拉動物體A的幾種方法,A受的摩擦力相同,試通過分析得到______圖的方法最省力,______圖的方法最費力.
(作用在同一根繩子上的力大小不變)[答案]乙，丙7.如圖所示，用水平拉力通過滑輪組（滑輪的質量可忽略，且不計輪與軸間的摩擦）拉動物塊在水平地面上做勻速運動，彈簧測力計的示數如圖所示．對物塊施水平向右、大小為的拉力時，物塊向右勻速運動，此時彈簧測力計的示數為．[答案]
10.8N[解析]當彈簧測力計的示數為時，由左邊的滑輪受力分析可知，繩子自由端的拉力對右邊的滑輪受力分析可知：物體受到的滑動摩擦力為當施加一外力時，使向右做勻速直線運動時，，繩的自由端拉力為：彈簧測力計的示數為：
8.如圖所示，重500N的人站在重2500N的船上，用滑輪組把船勻速拉向岸邊，人和船相對靜止．．不計繩重和滑輪軸摩擦，人拉繩的力為300N，求船受到水的阻力為（
）A、900N
B、450N
C、1100N
D、2700N[答案]A[解析]因為船做勻速直線運動，所以船在水平方向受到平衡力的作用，船水平向右受到水的阻力f，所以左側的拉力之和也是f，而左側由3段繩子承擔拉力，所以船受到水的阻力3
×300N=900N.故選A．9、如圖中的水平桌面足夠長，不計托盤質量和滑輪與繩的摩擦．物體A重10N，當物體B重為2N時，物體A保持靜止，這時A物體受到的摩擦力為
N；當物體B重為3N時，物體A向右做勻速直線運動，運動一段時間托盤著地，此后物體繼續運動一段時間，此時物體A受到的摩擦力是
N．方向是
．[答案]
2；3；水平向左．
[解析]
①當物體B重為2N時，物體A靜止，此時物體A所受到的摩擦力和物體A向右的拉力是一對平衡力，此時物體A向右的拉力：F=GB=2N，故f=2N，所以受到的摩擦力是2N；②物體A向右勻速運動時，此時物體A所受到的摩擦力和物體A向右的拉力也是一對平衡力，此時物體A向右的拉力：F′=f′=GB′=3N，故此時受到的摩擦力為3N；③由于摩擦力和拉力是一對平衡力，所以方向相反，故摩擦力的方向是水平向左的；
五、課后作業1、如圖所示，船和人總重1500N，船上的人用力F=30N的拉力拉繩，船作勻速直線運動，則船受到水的阻力為（　　）
A．30NB．60NC．90ND．500N[答案]C[解析]F=30N，n=3；物體做勻速直線運動，受平衡力，f=3F=3×30N=90N。故選
C．2、如圖所示，滑輪重力和摩擦均不計，物體重均為100
N，與水平面間的摩擦力都是30
N，作用于各繩端的拉力分別為F1、F2、F3，要使物體做勻速直線運動，則下列說法中正確的是（
）A、
F1=100N、F2=50N、F3=200N
B、
F1=30N、F2=60N、F3=15N
C、
F1=100N、F2=50N、F3=50N
D、F1=30N、F2=15N、F3=60N
[答案]D3、如圖所示的裝置處于平衡狀態，若滑輪重和摩擦均不計，則G1、G2、G3的關系是（　　）A、2G1=G2=2
G3
B、G1=2G2=G3
C、G1=G2=G3
D、3G1=2G2=G3[答案]A[解析]由圖知，G1由一條繩子承擔，G2由兩條繩子承擔，G3由一條繩子承擔，故G1=1
/2
G2=G3，即2G1=G2=2G3．4、滑輪重和摩擦忽略不計，體重為500N的人站在升降平臺上拉繞過定滑輪的繩子，平臺重100N，要使人和平臺勻速向上運動，人拉繩的力應是多少？[答案]120N5、如圖所示，物體A重80N，物體B重72N，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動．如果在物體A上加一個水平向左的力，拉動物體A，使物體B以0.1m/s的速度勻速上升，則此時拉力F及3s內拉力F所做的功W分別是（已知動滑輪重18N，繩重以及繩與滑輪之間的摩擦不計）（　　）A、F=90N；W=27J
B、F=60N；W=54J
C、F=30N；W=27J
D、F=60N；W=18J[答案]B6、如圖所示，一個質量60kg，底面積為0.1m2、高為0.1m的物塊，通過滑輪組在25N拉力作用下以0.2m/s的速度作勻速直線運動．已知物塊受到的滑動摩擦力為物重的0.1倍（g取10N/kg ）．求：
（1）物體的密度是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）該滑輪組的機械效率是多少？[答案]
（1）6×103kg/m3；（2）15W;（3）80%[解析]（1）物體的密度ρ=m
V
=60kg
0.1m2×0.1m
=6×103kg/m3；（2）拉力的功率是P=F×3V=25N×3×0.2m/s=15W；（3）f=0.1G=0.1×mg=0.1×60kg×10N/Kg=60N；W有=fS；滑輪組繩子段數n=3W總=F×S2=F×3Sη=W有用
/W總
×100%=f
S/
F×3S
=60N
/25N×3
×100%=80%7、質量為60kg的小明利用如圖所示滑輪組來提升重物．試思考并解答下列問題（g=10N/kg） 已知物重是800N，不考慮摩擦及繩重時，
（1）若實際拉力是500N，動滑輪的重力多大？
（2）小明利用此滑輪組至少需提起多重重物才能省力？
（3）小明利用此滑輪組至多能提起多重重物？[答案]（1）200N；（2）200N；（3）1000N[解析]（1）由圖知，n=2，∵不考慮摩擦及繩重時，∴F=1/2（G+G動），∴G動=2F-G=2×500N-800N=200N；
（2）由題知，使用滑輪組省力時F＜G，即1/2（G+G動）＜G，∴G＞G動=200N，即至少需提起200N重物才能省力；
（3）G人=m人g=60kg×10N/kg=600N，小明提起重物時F≤G人，即1/2（G+G動）≤G人，1/2（G+200N）≤600N，∴G≤1000N，
即：小明利用此滑輪組至多能提起1000N重物．8、用如圖所示的滑輪組從15m深的水池中（水池面積很大，達幾百平方米）提起底面積為200cm2，高2m的圓柱形實心物體，已知該物體的密度為2.5×103kg/m3，力F作用的繩子所能承受的最大拉力為350N，問：
（1）該物體所受的重力為多少牛？
（2）物體浸沒水中時勻速拉動繩子，繩子自由端的拉力多少牛？（不計摩擦及滑輪重）
（3）物體以0.2m/s的速度勻速提起時，經多長時間繩子被拉斷？（取g=10N/kg）[答案]
（1）1000N；(2)
300N；（3）67.5s.[解析]（1）由題意知：圓柱體的底面積S=200cm2=2×10-2m2，高度h=2m，密度ρ=2.5×103kg/m3，g=10N/kg．所以圓柱體的體積：V=Sh=2×10-2m2×2m=4×10-2m3．圓柱體的質量：m=ρV=2.5×）103kg/m3×4×10-2m3=100kg
G=mg=100kg×10N/kg=1000N．（2）物體浸沒在水中時，V排=V=4×10-2m3．此時受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-2m3=400N，由于是n=2的滑輪組吊著圓柱體，所以繩子自由端的力F=1/2T，其中T為圓柱體對動滑輪的拉力．由圖可知，T=G-F浮=1000N-400N=600N，所以繩子自由端的拉力F=1/2T=1/2
×600N=300N．（3）當繩子被拉斷時，繩子受到的拉力F′=350N，動滑輪對圓柱體的拉力T′=2F′=700N，此時的浮力為：F浮′=G-T′=1000N-700N=300NV排′=F′浮/ρ水g
=300N/1×103kg/m3×
10Nkg
=0.03m3，物體浸入水中的長度h′為：h′=V排′/S
=0.03m3/0.02m2
=1.5m．物體上升的高度為：L=H-h′=15m-1.5m=13.5m，圓柱體運動的時間：t=L/v
=13.5m
0.2m/s
=67.5s．六、專題總結
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F2
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F1
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A
B

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