八年级物理下册6-6探究滑轮的作用第1课时滑轮的分类及工作特点习题新版粤教沪版
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所以该滑轮不能够省力，但可以省距离。
（2）画图分析
可知F1的力臂为滑轮直径，力臂最大，F2的力臂较大，F3的
力臂最小，由杠杆平衡条件知，当阻力与阻力臂的乘积固定
时，动力臂越大，动力越小，故三个力的关系为F1＜F2＜
F3。
11.为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学
利用不同的滑轮将重为10 N的物体匀速提起，滑轮的工作
动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示。
实验
钩码重
钩码升高高 测力计示数 测力计移动
序号
G/N
度h/m
F/N
距离s/m
（a）
1
0.2
1
0.2
（b）
1
0.2
1.03
0.2
（ c）
1
0.2
0.55
0.4
请你分析：
（1）探究定滑轮特点时，如图（b）所示，测力计的操作
方法是
③
（填序号）。
①随意拉动
＋
＋
6.6
第1课时
探究滑轮的作用
滑轮的分类及工作特点
知识点
滑轮的分类
1.使用滑轮时，滑轮的轴位置改变的叫做
滑轮时，滑轮的轴的位置不变的叫做
滑轮槽之间的摩擦是
是
有害摩擦
。
有益摩擦
动滑轮
定滑轮
；使用
。绳子与
，滑轮轴处的摩擦
知识点
实验探究滑轮的作用
2. [学科素养 科学探究]如图所示是小海同学“探究定滑轮和
一半
。在实
验中测绳端拉力时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力
计，且在
拉动
（填“静止”或“拉动”）时读数。
②若还想继续探究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方
向对拉力的影响，则需要选择
相同
滑轮与
相同
重
力的物体来进行实验对比。（均填“相同”或“不同”）
【点拨】
（1）由图甲知，向各个方向通过定滑轮拉动同一重物
题意，B、C、D不符合题意。
【答案】A
10.（1）如图甲所示，B装置是
定
滑轮，如果物体A所受
重力是100 N，当分别用不同方向的力匀速提起物”）
F2。如图乙所示，不计滑轮重、绳重和绳子与滑轮之间的
摩擦，用滑轮提起重为G的物体，此滑轮
“能”或“不能”）省力，力F＝
是
省距离
。
2
不能
（填
G，此滑轮的作用
（2）使用一个动滑轮匀速提升一个物体时，若分别沿如
图丙所示的方向用力F1、F2和F3，则这三个力的大小关系
是
C
。
A.F1＝F2＝F3
B.F1＞F2＞F3
C.F3＞F2＞F1
D.F2＞F3＞F1
【点拨】
（1）由图乙可知，不计滑轮重、绳重和绳子与滑轮之间
的摩擦，拉力F＝2G，手拉滑轮上升1 m，物体会上升2 m，
（O点表示支点）
甲
解：如图甲所示。
（2）定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图乙所示，某人
用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉
力为F，钩码重力为G。请在图中标出这个“杠杆”的支点
O，画出拉力F和阻力F2的力臂L1、L2。
乙
解：如图乙所示。
（3）用一个动滑轮，向上匀速提升重物，若把动滑轮看成
受的压力成正比。如图所示的装置，现用一水平向右的力F
＝60 N作用在物体A上，使A向右匀速滑动，此时弹簧测力计
的示数为45 N。已知A、B和地面的表面粗糙程度都相同，不
计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。则
B的下表面受到的摩擦力为
比为
1∶1
。
30
N，A和B两物体的重力之
【点拨】
向右拉动物体A，让其匀速滑动时，A在水平方向受到向
时，弹簧测力计的示数保持不变，且等于物重，所以使用定
滑轮不省力，但能改变力的方向。定滑轮在使用时，动力臂
与阻力臂都等于滑轮的半径，动力与阻力的大小相等，则定
滑轮相当于等臂杠杆。
（2）①图乙中，提升重物时，需要向上拉动绳子，所以
使用动滑轮不能改变力的方向。由表格数据知，每组滑轮与
重物的总重力与弹簧测力计示数的关系1 N＋4 N＝2×2.5
4.如图所示，用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物
体 （G轮＜ G物），不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的
是（
）
A.图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B.图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向
C.图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
D.图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
（第4题）
【点拨】
图甲中的滑轮为定滑轮，相当于等臂杠杆，可以改变力
图中滑轮的作用是
改变力的方向
，乙图中用滑轮拉动
100 N的重物上升1 m时，不计滑轮重及滑轮摩擦，工人的
拉力为
50 N，绳子的自由端上升
（第6题）
2 m。
7.如图所示，不计滑轮和绳子的重力以及滑轮摩擦，重力为
100 N的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向
左做匀速直线运动，已知拉力F大小为10 N，则水平地面
是变形的杠杆，请在图丙中标出支点O、动力臂L1、阻力
F2。
丙
解：如图丙所示。
9.如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种
不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，
所用拉力分别为F1、F2、F3，它们的大小关系正确的是
（
）
A.F2＜F1＜F3
B.F1＜ F2 ＜F3
C.F2＜ F3＜ F1
N，2 N＋4 N＝2×3.0 N，3 N＋4 N＝2×3.5 N，即在不考虑
绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力时，用动滑轮匀速竖直提起
重物，弹簧测力计的示数等于提升总重力的一半。②要探究
拉力方向对拉力的影响，应用控制变量法，选择相同的滑轮
与相同重力的物体进行实验，操作过程中，只改变拉力的方
向。
知识点
滑轮作用的理论分析
②保持静止
③匀速向下拉动
（2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好
处是
省力
。
（3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好
处是
可以改变力的方向
。
（4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验中弹
簧测力计移动的距离可知：使用动滑轮
费距离
（5）根据（c）实验的数据可计算出动滑轮的自重
的方向；图乙中的滑轮为动滑轮，相当于动力臂是阻力臂2
倍的省力杠杆。
【答案】A
5.[2023·盐城模拟]在学校旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的位
置固定在旗杆的顶端不动，是
力的方向
定
滑轮，其作用是 改变
。如图所示，建筑工人在高处也经常使用滑
轮提升重物，该滑轮随同重物一起运动，其作用
是 省力 。
（第5题）
6. [易错题] 如图所示是工人往高处运送货物的两种方法，甲
直提升4 N的重物，如图乙所示。记录的数据如下表。
实验序号
滑轮重力/N
重物重/N
弹簧测力计示数/N
1
1
4
2.5
2
2
4
3.0
3
3
4
3.5
①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮
可以省力，但不能改变
力的方向
；用动滑轮匀速竖直
提升同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦
力，弹簧测力计的示数等于提升总重力的
右的拉力F和绳子向左的拉力F1和B对A的向左的摩擦力f，此
时绕过定滑轮的绳子上的弹簧测力计的示数为45 N，根据定
滑轮的特点和相互作用力的特点知F1＝45 N，则f＝F－F1＝
60 N－45 N＝15 N，由定滑轮的特点知，物体A向右匀速滑
动时，物体B向左匀速滑动，B在水平方向受到绳子向左的
拉力F1'、A对B向右的摩擦力f'和地面对B向右的摩擦力f1，
D.F3＜F2＜F1
【点拨】
不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物体与地面
之间的摩擦力为f，甲中滑轮为定滑轮， F1处于绳端，所以
F1＝f；乙中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2＝ f；丙中滑
轮为动滑轮，滑轮和物体A匀速运动，滑轮受到向左的力2f
等于向右的拉力F3，即F3＝2f，所以F2＜F1＜F3，故A符合
结论是：使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮重力越大，
拉力越 大 。
（3）分析比较实验序号6、7和9可以得到的结论是：使用同
一动滑轮匀速提升同一重物时， 拉力与竖直方向夹角越大，
拉力越 大 。
（4）依据第（3）小题的结论可推断实验序号8中拉力大小
的范围为 大于7.2 N，小于8.0 N 。
12.大量实验表明：粗糙程度一定时，滑动摩擦力f与表面所
滑轮提升钩码时，弹簧测力计移动的距离是钩码升高距离的
2倍，说明使用动滑轮费距离。
3.[2023·苏州阶段练习]同学们共同探究滑轮的特点。
（1）他们探究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此
可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变
力的方向
他们通过进一步分析还发现：定滑轮相当于一个
杠杆。
等臂
。
（2）他们探究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖
对重物G的滑动摩擦力大小为
小为
20
10
N，绳子A所受拉力大
N。若绳子自由端10 s内移动了1 m，则重物G
运动的速度为
0.1
m/s。
（第7题）
【点拨】
绳端拉力为10 N，则拉动重物的绳子拉力也为10 N，因
为重物做匀速直线运动，所以重物受到的拉力等于滑动摩擦
力，所以水平地面对重物的滑动摩擦力f＝F＝10 N。不计滑
情况和实验数据如表格所示。
实验
序号
1
3
4
5
6
定滑轮
滑轮
工作
情况
滑轮
重力
/N
2
7
8
9
3
3
动滑轮
1
1
1
1
2
3
3
拉力
10
/N
10
10
5.5
6.0
6.5
7.2
8.0
（1）分析比较实验序号 1、2、3 可得出的初步结论是：
使用定滑轮匀速提升重物时，不改变力的大小，可以改变力
的 方向 。（2）分析比较实验序号4、5和6可得出的初步
为
0.1
N。（不计摩擦和绳重）
。
【点拨】
（2）由表格中数据得，使用动滑轮时，拉力大小小于钩
码重力大小，可以省力。（3）由表格中数据得，使用定滑
轮时，拉力大小略大于钩码重力大小，不能省力，而由图
得，可以向下拉弹簧测力计，使钩码上升，说明使用定滑轮
可以改变力的方向。（4）把钩码升高相同的高度，比较
（b）和（c）实验中弹簧测力计移动的距离，可知：使用动
根据相互作用力的特点知F1'＝45 N，f'＝f＝15 N，
那么f1＝F1'－f'＝45 N－15 N＝30 N，即B的下表面受到的摩
擦力为30 N。由题意知，A、B和地面的表面粗糙程度都相同，
粗糙程度一定时，滑动摩擦力与表面所受的压力成正比，所
′
以 ＝
，即 ＝
，解得GA∶GB＝1∶1。
轮和绳子的重力以及滑轮摩擦力时，绳子A所受的拉力FA＝
2F＝2×10 N＝20 N。重物移动距离与绳子自由端移动的距
离相等，即重物移动的距离s＝1 m，运动时间t＝10 s，所以
重物运动速度v＝ ＝
＝0.1
m/s。
8.[教材P33活动3变式]（1）如图甲所示，用滑轮匀速提起重
物，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2。
（2）画图分析
可知F1的力臂为滑轮直径，力臂最大，F2的力臂较大，F3的
力臂最小，由杠杆平衡条件知，当阻力与阻力臂的乘积固定
时，动力臂越大，动力越小，故三个力的关系为F1＜F2＜
F3。
11.为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学
利用不同的滑轮将重为10 N的物体匀速提起，滑轮的工作
动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示。
实验
钩码重
钩码升高高 测力计示数 测力计移动
序号
G/N
度h/m
F/N
距离s/m
（a）
1
0.2
1
0.2
（b）
1
0.2
1.03
0.2
（ c）
1
0.2
0.55
0.4
请你分析：
（1）探究定滑轮特点时，如图（b）所示，测力计的操作
方法是
③
（填序号）。
①随意拉动
＋
＋
6.6
第1课时
探究滑轮的作用
滑轮的分类及工作特点
知识点
滑轮的分类
1.使用滑轮时，滑轮的轴位置改变的叫做
滑轮时，滑轮的轴的位置不变的叫做
滑轮槽之间的摩擦是
是
有害摩擦
。
有益摩擦
动滑轮
定滑轮
；使用
。绳子与
，滑轮轴处的摩擦
知识点
实验探究滑轮的作用
2. [学科素养 科学探究]如图所示是小海同学“探究定滑轮和
一半
。在实
验中测绳端拉力时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力
计，且在
拉动
（填“静止”或“拉动”）时读数。
②若还想继续探究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方
向对拉力的影响，则需要选择
相同
滑轮与
相同
重
力的物体来进行实验对比。（均填“相同”或“不同”）
【点拨】
（1）由图甲知，向各个方向通过定滑轮拉动同一重物
题意，B、C、D不符合题意。
【答案】A
10.（1）如图甲所示，B装置是
定
滑轮，如果物体A所受
重力是100 N，当分别用不同方向的力匀速提起物”）
F2。如图乙所示，不计滑轮重、绳重和绳子与滑轮之间的
摩擦，用滑轮提起重为G的物体，此滑轮
“能”或“不能”）省力，力F＝
是
省距离
。
2
不能
（填
G，此滑轮的作用
（2）使用一个动滑轮匀速提升一个物体时，若分别沿如
图丙所示的方向用力F1、F2和F3，则这三个力的大小关系
是
C
。
A.F1＝F2＝F3
B.F1＞F2＞F3
C.F3＞F2＞F1
D.F2＞F3＞F1
【点拨】
（1）由图乙可知，不计滑轮重、绳重和绳子与滑轮之间
的摩擦，拉力F＝2G，手拉滑轮上升1 m，物体会上升2 m，
（O点表示支点）
甲
解：如图甲所示。
（2）定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图乙所示，某人
用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉
力为F，钩码重力为G。请在图中标出这个“杠杆”的支点
O，画出拉力F和阻力F2的力臂L1、L2。
乙
解：如图乙所示。
（3）用一个动滑轮，向上匀速提升重物，若把动滑轮看成
受的压力成正比。如图所示的装置，现用一水平向右的力F
＝60 N作用在物体A上，使A向右匀速滑动，此时弹簧测力计
的示数为45 N。已知A、B和地面的表面粗糙程度都相同，不
计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。则
B的下表面受到的摩擦力为
比为
1∶1
。
30
N，A和B两物体的重力之
【点拨】
向右拉动物体A，让其匀速滑动时，A在水平方向受到向
时，弹簧测力计的示数保持不变，且等于物重，所以使用定
滑轮不省力，但能改变力的方向。定滑轮在使用时，动力臂
与阻力臂都等于滑轮的半径，动力与阻力的大小相等，则定
滑轮相当于等臂杠杆。
（2）①图乙中，提升重物时，需要向上拉动绳子，所以
使用动滑轮不能改变力的方向。由表格数据知，每组滑轮与
重物的总重力与弹簧测力计示数的关系1 N＋4 N＝2×2.5
4.如图所示，用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物
体 （G轮＜ G物），不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的
是（
）
A.图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B.图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向
C.图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
D.图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
（第4题）
【点拨】
图甲中的滑轮为定滑轮，相当于等臂杠杆，可以改变力
图中滑轮的作用是
改变力的方向
，乙图中用滑轮拉动
100 N的重物上升1 m时，不计滑轮重及滑轮摩擦，工人的
拉力为
50 N，绳子的自由端上升
（第6题）
2 m。
7.如图所示，不计滑轮和绳子的重力以及滑轮摩擦，重力为
100 N的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向
左做匀速直线运动，已知拉力F大小为10 N，则水平地面
是变形的杠杆，请在图丙中标出支点O、动力臂L1、阻力
F2。
丙
解：如图丙所示。
9.如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种
不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，
所用拉力分别为F1、F2、F3，它们的大小关系正确的是
（
）
A.F2＜F1＜F3
B.F1＜ F2 ＜F3
C.F2＜ F3＜ F1
N，2 N＋4 N＝2×3.0 N，3 N＋4 N＝2×3.5 N，即在不考虑
绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力时，用动滑轮匀速竖直提起
重物，弹簧测力计的示数等于提升总重力的一半。②要探究
拉力方向对拉力的影响，应用控制变量法，选择相同的滑轮
与相同重力的物体进行实验，操作过程中，只改变拉力的方
向。
知识点
滑轮作用的理论分析
②保持静止
③匀速向下拉动
（2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好
处是
省力
。
（3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好
处是
可以改变力的方向
。
（4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验中弹
簧测力计移动的距离可知：使用动滑轮
费距离
（5）根据（c）实验的数据可计算出动滑轮的自重
的方向；图乙中的滑轮为动滑轮，相当于动力臂是阻力臂2
倍的省力杠杆。
【答案】A
5.[2023·盐城模拟]在学校旗杆顶部有一个滑轮，该滑轮的位
置固定在旗杆的顶端不动，是
力的方向
定
滑轮，其作用是 改变
。如图所示，建筑工人在高处也经常使用滑
轮提升重物，该滑轮随同重物一起运动，其作用
是 省力 。
（第5题）
6. [易错题] 如图所示是工人往高处运送货物的两种方法，甲
直提升4 N的重物，如图乙所示。记录的数据如下表。
实验序号
滑轮重力/N
重物重/N
弹簧测力计示数/N
1
1
4
2.5
2
2
4
3.0
3
3
4
3.5
①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮
可以省力，但不能改变
力的方向
；用动滑轮匀速竖直
提升同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦
力，弹簧测力计的示数等于提升总重力的
右的拉力F和绳子向左的拉力F1和B对A的向左的摩擦力f，此
时绕过定滑轮的绳子上的弹簧测力计的示数为45 N，根据定
滑轮的特点和相互作用力的特点知F1＝45 N，则f＝F－F1＝
60 N－45 N＝15 N，由定滑轮的特点知，物体A向右匀速滑
动时，物体B向左匀速滑动，B在水平方向受到绳子向左的
拉力F1'、A对B向右的摩擦力f'和地面对B向右的摩擦力f1，
D.F3＜F2＜F1
【点拨】
不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物体与地面
之间的摩擦力为f，甲中滑轮为定滑轮， F1处于绳端，所以
F1＝f；乙中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2＝ f；丙中滑
轮为动滑轮，滑轮和物体A匀速运动，滑轮受到向左的力2f
等于向右的拉力F3，即F3＝2f，所以F2＜F1＜F3，故A符合
结论是：使用动滑轮匀速提升同一重物时，滑轮重力越大，
拉力越 大 。
（3）分析比较实验序号6、7和9可以得到的结论是：使用同
一动滑轮匀速提升同一重物时， 拉力与竖直方向夹角越大，
拉力越 大 。
（4）依据第（3）小题的结论可推断实验序号8中拉力大小
的范围为 大于7.2 N，小于8.0 N 。
12.大量实验表明：粗糙程度一定时，滑动摩擦力f与表面所
滑轮提升钩码时，弹簧测力计移动的距离是钩码升高距离的
2倍，说明使用动滑轮费距离。
3.[2023·苏州阶段练习]同学们共同探究滑轮的特点。
（1）他们探究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此
可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变
力的方向
他们通过进一步分析还发现：定滑轮相当于一个
杠杆。
等臂
。
（2）他们探究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖
对重物G的滑动摩擦力大小为
小为
20
10
N，绳子A所受拉力大
N。若绳子自由端10 s内移动了1 m，则重物G
运动的速度为
0.1
m/s。
（第7题）
【点拨】
绳端拉力为10 N，则拉动重物的绳子拉力也为10 N，因
为重物做匀速直线运动，所以重物受到的拉力等于滑动摩擦
力，所以水平地面对重物的滑动摩擦力f＝F＝10 N。不计滑
情况和实验数据如表格所示。
实验
序号
1
3
4
5
6
定滑轮
滑轮
工作
情况
滑轮
重力
/N
2
7
8
9
3
3
动滑轮
1
1
1
1
2
3
3
拉力
10
/N
10
10
5.5
6.0
6.5
7.2
8.0
（1）分析比较实验序号 1、2、3 可得出的初步结论是：
使用定滑轮匀速提升重物时，不改变力的大小，可以改变力
的 方向 。（2）分析比较实验序号4、5和6可得出的初步
为
0.1
N。（不计摩擦和绳重）
。
【点拨】
（2）由表格中数据得，使用动滑轮时，拉力大小小于钩
码重力大小，可以省力。（3）由表格中数据得，使用定滑
轮时，拉力大小略大于钩码重力大小，不能省力，而由图
得，可以向下拉弹簧测力计，使钩码上升，说明使用定滑轮
可以改变力的方向。（4）把钩码升高相同的高度，比较
（b）和（c）实验中弹簧测力计移动的距离，可知：使用动
根据相互作用力的特点知F1'＝45 N，f'＝f＝15 N，
那么f1＝F1'－f'＝45 N－15 N＝30 N，即B的下表面受到的摩
擦力为30 N。由题意知，A、B和地面的表面粗糙程度都相同，
粗糙程度一定时，滑动摩擦力与表面所受的压力成正比，所
′
以 ＝
，即 ＝
，解得GA∶GB＝1∶1。
轮和绳子的重力以及滑轮摩擦力时，绳子A所受的拉力FA＝
2F＝2×10 N＝20 N。重物移动距离与绳子自由端移动的距
离相等，即重物移动的距离s＝1 m，运动时间t＝10 s，所以
重物运动速度v＝ ＝
＝0.1
m/s。
8.[教材P33活动3变式]（1）如图甲所示，用滑轮匀速提起重
物，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂L1、阻力臂L2。