第六题 《滑轮组》选择题
（2022·广东）6．（3分）分别使用图中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】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。
【解答】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、使用的是滑轮组，n＝2，F＝
G；
C、使用的是定滑轮，F＝G；
D、使用的是动滑轮，F＝
G；
由此可知A图中最省力，F＝
G。
【答案】A
一、考情分析
新课标要求 | 2.2.6知道简单机械 |
近5年广东省中考考查情况分析 | 年份 | 题型 | 高频考点 | 分值 | 难易度 |
2022 | 选择 | 竖放滑轮组省力情况的计算 | 3 | 易 |
2021 | 填空 | 竖放滑轮组结合S-t图像， 算有用功、动滑轮重 | 3 | 中 |
2020 | 填空 | 竖放滑轮组，算拉力、距离和有用功 | 3 | 中 |
2019 | 计算 | 横放滑轮组结合压强、功和功率的计算 | 6 | 中 |
2018 | 选择 | 竖放滑轮组结合m-V图像，算拉力 | 3 | 较难 |
（二）必备知识
1.定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点
2.滑轮组
1、（2021年广东第14题）用如图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s内对物体做的有用功为 J。
【分析】本题考查了使用滑轮组时动滑轮重力、有用功的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦，拉力F＝
（G+G动）。
【解答】（1）由图甲可知，n＝3，则拉力端移动距离s＝3h，所以图乙中上面的倾斜直线A是绳子自由端运动的s﹣t图像，而下面的倾斜直线B是物体运动的s﹣t图像；
（2）不计绳重和摩擦，拉力F＝
（G+G动），则动滑轮重力：
G动＝3F﹣G＝3×80N﹣200N＝40N；
（3）由图乙可知，t＝3s时，物体运动的高度h＝1.5m，
对物体做的有用功：W有用＝Gh＝200N×1.5m＝300J。
故答案为：A；40；300。
2、（2020年广东第14题）如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5m，人需用的拉力为 N，绳子自由端移动的距离为 m，人所做的有用功为 J．
【分析】本题考查了滑轮组中绳子拉力的计算、有用功的计算，难度不大。
【解答】（1）由图知，n＝2，不计绳重及摩擦，人需用的拉力：
F＝
（G+G动）＝
（400N+60N）＝230N；
（2）绳子自由端通过的距离：s＝2h＝2×0.5m＝1m；
（3）人所做的有用功为：W＝Gh＝400N×0.5m＝200J。
故答案为：230；1；200。
3、（2019年广东第19题）如题19图所示，质量为960kg、底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动A，使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m，水平拉力F=500N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg。求：
（1）A对水平地面的压强；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小：
（3）拉力F的功率．
【分析】此题主要考查的是学生对压强、功、功率计算公式及其变形公式的理解和掌握。
【解答】（1）A对水平地面的压力：
F＝G＝mg＝960kg×10N/kg＝9.6×103N，
A的受力面积S＝0.5m2，
A对水平地面的压强：p＝
＝
＝1.92×104Pa；
（2）石材A做匀速直线运动，由图可知，动滑轮上绳子的段数n＝2，
所以，A在运动过程中受到摩擦力：f＝nF＝2×500N＝1000N。
（3）拉力移动的距离：sF＝ns＝2×4m＝8m，
拉力做的总功：W总＝FsF＝500N×8m＝4000J，
拉力的功率：P＝
＝
＝200W。
答：（1）A对水平地面的压强为1.92×104Pa；
（2）A在运动过程中受到摩擦力的大小为1000N：
（3）拉力F的功率为200W。
4、（2018年广东第7题） A、B两种实心物体的质量与体积的关系如题7-1图所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在题7-2图的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（ ）
A.1个 B. 2个
C.3个 D. 4个
【分析】本题考查了密度公式和重力公式的应用以及滑轮组的特点，要求会识图、从中得出两物体的密度关系，易错题！
【解答】由图1可知，当m＝20g时，VA＝10cm3，VB＝40cm3，
则ρA＝
＝
＝2g/cm3，ρB＝
＝
＝0.5g/cm3，
所以ρA：ρB＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1；
因为A、B的体积相同，
所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比：
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1；
由图2可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，
要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，
则有：N?GB＝
GA，
则N＝
×
＝
×
＝2。
故选：B。
1、（2022?河南）为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（ ）
A．该装置使用滑轮是为了更加省力
B．此过程中物块的动能转化为重力势能
C．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
D．若绳子突然断开，物块将立即下滑
【分析】本题考查了摩擦力的方向、动能和势能的转化、惯性、定滑轮的特点，属于基础题。
【解答】A、由图可知，该滑轮固定不动，是一个定滑轮，使用定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故A错误；
B、物块沿斜面匀速向上运动，质量不变，速度不变，动能不变；高度变大，重力势能变大，不是动能转化为重力势能，故B错误；
C、物块沿斜面匀速向上运动，滑动摩擦力会阻碍物体的相对运动，所以摩擦力的方向是沿斜面向下的，故C正确；
D、若绳子突然断开，物块由于具有惯性，仍然会向上移动一段距离，故D错误。
故选：C。
2、（2022?黔西南州）如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A，不计滑轮重及其摩擦。当拉力F为4N时，物体A受到的拉力为 N；用这种方法使用滑轮是为了 。
【分析】本题主要考查有关动滑轮的拉力计算和特点，关键是水平使用滑轮组时绳子有效股数n的确定。
【解答】由图可知，绕在动滑轮上绳子的有效股数n＝2，
则物体A受到的拉力F′＝2F＝2×4N＝8N；
动滑轮可以省一半的力，但不可以改变动力方向。
故答案为：8；省力。
3、（2022?潍坊改编）图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦，关于该过程的分析正确的是（ ）
A．吊篮的动能变大
B．吊篮的机械能守恒
C．电动机对绳子的拉力为800N
D．电动机拉动绳子的功率为480W
【分析】本题考查了动能和机械能的变化、功率的计算、速度公式的应用等，难度不大。
【解答】A、吊篮匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变，故A错误；
B、吊篮匀速上升，质量不变，高度变大，重力势能变大；动能不变，机械能为动能与势能的和，所以机械能增大，机械能不守恒，故B错误；
C、由图可知，有4段绳子拉着动滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力为：F＝
G＝
mg＝
×（40kg+200kg）×10N/kg＝600N，故C错误；
D、绳子自由端移动的距离为：s＝4h＝4×6m＝24m；
绳子自由端移动的速度为：v＝
＝
＝0.8m/s；
根据P＝
＝
＝Fv可知，电动机拉动绳子的功率为：P＝Fv＝600N×0.8m/s＝480W，故D正确。
故选：D。