中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题及答案
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[3]滑轮组的机械效率
η＝ =80%
8．如图所示为家用手摇晾衣架，它是我们生活中经常使用的简单机械，其中A、B两滑轮中属于动滑轮的是_____；若衣服和晾衣架的总重力为 ，晾衣架上升的高度为 ，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力 _____ ，绕进旋轮上的绳子长度是_____ 。
【答案】B504
[3]如甲图，泥桶由3股绳子承担，则n=3，s=3h，s=6m，泥桶上升的高度为：
h= s= 6m=2m；
[4]不计摩擦及绳重，则滑轮组的机械效率为：
η= = = = = 100 ≈83.3%。
6．如图所示，物体A重100N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力f=60N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则绳端的拉力F是______N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动______m。
(2)[2]图乙是过盘山公路，盘山公路相当于斜面，山高一定，盘山公路相当于增大了斜面长度，因为在斜面高一定时，斜面越长越省力，所以人们修建盘山公路的目的是为了省力；
(3)[3]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为零时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。魔罐来回滚动，说明了机械能是可以相互转化的。
D．根据相互作用力可知，滑轮对天花板的拉力大小也为2mg，即绳子对天花板的拉力为2mg，故D正确；
C．物体A受三个力的共同作用，向下的重力 、绳子向上的拉力F=mg和地面对物体A向上的支持力N；由于物体A处于静止状态，所以物体A所受的三个力的合力为0，即
所以，地面对物体A的支持力的大小为
故C错误。
故选D。
， ，所以绳子受到的拉力分别为：
因为 ，故：
故CD项错误；
AB．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同， ， ，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由 可知，机械效率相同，即：
又因为所用时间相同，由 可知，拉力做功的功率：
故A项错误，B项正确。
13．用如图所示的滑轮组吊装100袋大米，每袋大米的质量是50kg，绳子能承受的最大拉力为1200N，不计滑轮以及绳重，不计轮、轴间摩擦，g取10N/kg，则至少需要吊运的次数是（）
所以
F1<F2
故CD错误；
绳子末端移动距离与物体上升高度关系
s=nh
滑轮相同，提升重物相同，由
可知
η1=η2
故A错误，B正确。
故选B。
11．如图所示两个物体A和B，质量分别为M和m（已知M>m），用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止在水平地面上．若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，则（ ）
A．天花板对滑轮的拉力大小为（M+m）g
12．如图所示，甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若 ，所用竖直向上的拉力分别为 和 ，拉力做功的功率分别为 和 ，两装置的机械效率分别为 和 （忽略绳重和摩擦），则下列选项中正确的是（）.
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
【详解】
CD．不计绳重及摩擦，因为拉力:
【答案】甲等于283. 3%
【解析】
【详解】
[1]不计摩擦，拉力F= （G物+G轮），n甲=3，n乙=2，绳子受的拉力：
F甲= （G物+G轮），
F乙= （G物+G轮），
∴
F甲 F乙，
甲更省力；
[2]动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，据η= 可知，滑轮组的机械效率相同，即：η甲=η乙；
故C错误；
B．不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额=G轮h、W有=G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由 可得两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比
故B正确。
故选B。
15．如图所示，工人师傅用 的力 将重为 的物体在20s内匀速提升2m，若不计绳重和摩擦，以下说法错误的是：（）
A．动滑轮重力为100N
B．工人做功的功率为50W
C．滑轮组的机械效率为53.3%
D．若提升物重变为500N，则拉力F为300N
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知n=2，不计绳重和摩擦，拉力：
；
则动滑轮的重力：
【答案】201
【解析】
【分析】
由图中滑轮组可知，n=3，由于不计绳重、摩擦及滑轮重，根据滑轮组的省力公式 得到拉力大小；根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。
【详解】
[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是n=3，因不计绳重、摩擦及滑轮重，则绳端的拉力
[2]物体运动的距离为
B图中为滑轮组，通过动滑轮绳子段数n＝3，所以F2＝ G；
C图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，则F3＝2G；
D图中是杠杆，设杆与水平面的夹角为α，则有
F4×4cosα＝G×1×cosα
解得F4＝ G。
由此可知动力最小的是D。
故选D。
2．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），其中甲装罝为____________滑轮，它的优点是可以____________，若相同时间内，拉力F1、F2做相同的功，则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2，重物被竖直提升的高度h甲___________h乙（最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）．
(2)如图乙所示，使用此简单机械的主要目的是_______．
(3)如图丙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将”魔罐“在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，这说明_______．
【答案】滑轮组省力机械能之间可以相互转化
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力；
由图知，n甲=2，n乙=3，所以绳端的拉力分别为
则甲乙拉力之比
故A错误；
D．将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，由图知，n甲=2，n乙=3，所以甲、乙绳的自由端速度分别为
v甲=2v
v乙=3v
所以，甲、乙绳的自由端速度之比
v甲∶v乙=2v∶3v=2∶3
故D错误；
C．由 可得，甲、乙拉力的功率之比
【点睛】
本题考查滑轮组省力公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。
7．如图所示，用滑轮组将重120N的物体匀速提升2m，拉力为50N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，动滑轮重为_____N，额外功为_____，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】306080%
【解析】
一、初中物理滑轮组的省力问题
1．小明在实验室内尝试用四种简单机械匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），如图所示，其中所用动力最小的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设物体重力为G，不计机械自重和摩擦；A图中为斜面，由功的原理可得
F1×4m＝G×2m
解得F1＝0.5G；
vLeabharlann Baidu2 0.2m/s=0.4m/s
绳重与摩擦不计，则拉力
F= (G物+G动)
即
60N= (100N+G动)
解得G动=20N，用此动滑轮将重200N的物体时，拉力
F′= (200N+20N)=110N
拉力功率为
P=F′v=110N 0.4m/s=44W
拉力功率为44W。
[2]较前一次提升物体，物体的质量增加，重力增大，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将增大。
10．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是（ ）
A．F1<F2，η1>η2B．F1<F2，η1=η2C．F1>F2，η1<η2D．F1>F2，η1=η2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，图甲中绳子承担重物的段数为3，图乙中绳子承担重物的段数为2，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计，则它们绳子末端的拉力各自为
v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，
拉力做功功率:
P=Fv=10N×0.4m/s=4W；
（3）不计绳重及摩擦，拉力
动滑轮重力：
G动=2F﹣G=2×10N﹣16N=4N．
5．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度，若不计绳子与滑轮的摩檫，__________装置更省力（选填“甲”或“乙”）。甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率（选填“高于”、“低于”或“等于”）。甲图中若钩码总重100N，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重，若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升的高度为__________m，滑轮组的机械效率为__________。
【解析】
【分析】
【详解】
[1]使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮，由图可知B为动滑轮；
[2]由图可知承重绳为4股，衣服和晾衣架的总重力为 ，所以绳子的拉力
[3]承重绳为4股，所以绕进旋轮上的绳子长度是S=4h=4×1m=4m
【点睛】
9．(1)如图甲所示，图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称)．
B．绳子对物体A的拉力为（M-m）g
C．地面对物体A的支持力为Mg
D．绳子对天花板的拉力为2mg
【答案】D
【解析】
【详解】
B．由图可知该滑轮为定滑轮，因物体B静止，则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B的重力mg，所以绳子对物体A的拉力为mg，故B错误；
A．滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力，所以由力的平衡条件可知，天花板对滑轮的拉力大小为2mg，故A错误；
A．9次B．10次C．11次D．12次
【答案】D
【解析】
【详解】
由题意及图知吊起重物的绳子股数为n=4，最大拉力 ，一次能吊起的大米重力为：
，
一次能吊起的大米质量为：
，
因为每袋大米的质量是50kg，故一次能吊起的大米袋数为：
，
由题意知一次能吊起9袋大米，即
，
则至少需要吊运的次数是：
，
至少需要吊运12次。故选D。
【分析】
【详解】
[1]由图知，n＝3，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力
F＝ （G+G动）
则动滑轮的重力
G动＝3F﹣G＝3×50N﹣120N＝30N
[2]拉力做的有用功
W有用＝Gh＝120N×2m＝240J
拉力端移动的距离
s＝3h＝3×2m＝6m
拉力做的总功
W总＝Fs＝50N×6m＝300J
额外功
W额＝W总-W有用＝300J-240J=60J
3．用一个动滑轮提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用拉力60N。若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时，拉力功率为_____W。较前一次提升物体，该滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】44变大
【解析】
【详解】
[1]根据题意可知，物体以0.2m/s速度匀速上升，对于动滑轮，绳子移动的速度
【答案】定可以改变用力的方向等于等于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图示可知，甲是定滑轮；
[2]甲装置中物体向上运动，拉力的方向是向下，所以甲滑轮可以改变用力方向；
[3]相同时间内，拉力F1、F2做相同的功，根据P= 可知，拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2；
[4]用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），它们都是克服物体的重力做功，即W=Gh，因为拉力F1、F2做的功相同，所以重物被竖直提升的高度相同，h甲等于h乙．
4．用如图所示的滑轮组，将重为16 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升，滑轮组的机械效率为80%，若不计绳重及摩擦，拉力F为__N，拉力的功率为__W，动滑轮的重力为__N．
【答案】1044
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h，滑轮组的机械效率：
则拉力
（2）拉力端移动的速度
14．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（）
A．甲、乙的拉力之比是2∶3
B．甲、乙的机械效率之比是1∶1
C．甲、乙拉力的功率之比是3∶2
D．甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．不计绳重及摩擦，拉力
η＝ =80%
8．如图所示为家用手摇晾衣架，它是我们生活中经常使用的简单机械，其中A、B两滑轮中属于动滑轮的是_____；若衣服和晾衣架的总重力为 ，晾衣架上升的高度为 ，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力 _____ ，绕进旋轮上的绳子长度是_____ 。
【答案】B504
[3]如甲图，泥桶由3股绳子承担，则n=3，s=3h，s=6m，泥桶上升的高度为：
h= s= 6m=2m；
[4]不计摩擦及绳重，则滑轮组的机械效率为：
η= = = = = 100 ≈83.3%。
6．如图所示，物体A重100N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力f=60N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则绳端的拉力F是______N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动______m。
(2)[2]图乙是过盘山公路，盘山公路相当于斜面，山高一定，盘山公路相当于增大了斜面长度，因为在斜面高一定时，斜面越长越省力，所以人们修建盘山公路的目的是为了省力；
(3)[3]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为零时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。魔罐来回滚动，说明了机械能是可以相互转化的。
D．根据相互作用力可知，滑轮对天花板的拉力大小也为2mg，即绳子对天花板的拉力为2mg，故D正确；
C．物体A受三个力的共同作用，向下的重力 、绳子向上的拉力F=mg和地面对物体A向上的支持力N；由于物体A处于静止状态，所以物体A所受的三个力的合力为0，即
所以，地面对物体A的支持力的大小为
故C错误。
故选D。
， ，所以绳子受到的拉力分别为：
因为 ，故：
故CD项错误；
AB．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同， ， ，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由 可知，机械效率相同，即：
又因为所用时间相同，由 可知，拉力做功的功率：
故A项错误，B项正确。
13．用如图所示的滑轮组吊装100袋大米，每袋大米的质量是50kg，绳子能承受的最大拉力为1200N，不计滑轮以及绳重，不计轮、轴间摩擦，g取10N/kg，则至少需要吊运的次数是（）
所以
F1<F2
故CD错误；
绳子末端移动距离与物体上升高度关系
s=nh
滑轮相同，提升重物相同，由
可知
η1=η2
故A错误，B正确。
故选B。
11．如图所示两个物体A和B，质量分别为M和m（已知M>m），用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止在水平地面上．若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，则（ ）
A．天花板对滑轮的拉力大小为（M+m）g
12．如图所示，甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若 ，所用竖直向上的拉力分别为 和 ，拉力做功的功率分别为 和 ，两装置的机械效率分别为 和 （忽略绳重和摩擦），则下列选项中正确的是（）.
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
【详解】
CD．不计绳重及摩擦，因为拉力:
【答案】甲等于283. 3%
【解析】
【详解】
[1]不计摩擦，拉力F= （G物+G轮），n甲=3，n乙=2，绳子受的拉力：
F甲= （G物+G轮），
F乙= （G物+G轮），
∴
F甲 F乙，
甲更省力；
[2]动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，据η= 可知，滑轮组的机械效率相同，即：η甲=η乙；
故C错误；
B．不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额=G轮h、W有=G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由 可得两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比
故B正确。
故选B。
15．如图所示，工人师傅用 的力 将重为 的物体在20s内匀速提升2m，若不计绳重和摩擦，以下说法错误的是：（）
A．动滑轮重力为100N
B．工人做功的功率为50W
C．滑轮组的机械效率为53.3%
D．若提升物重变为500N，则拉力F为300N
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知n=2，不计绳重和摩擦，拉力：
；
则动滑轮的重力：
【答案】201
【解析】
【分析】
由图中滑轮组可知，n=3，由于不计绳重、摩擦及滑轮重，根据滑轮组的省力公式 得到拉力大小；根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。
【详解】
[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是n=3，因不计绳重、摩擦及滑轮重，则绳端的拉力
[2]物体运动的距离为
B图中为滑轮组，通过动滑轮绳子段数n＝3，所以F2＝ G；
C图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，则F3＝2G；
D图中是杠杆，设杆与水平面的夹角为α，则有
F4×4cosα＝G×1×cosα
解得F4＝ G。
由此可知动力最小的是D。
故选D。
2．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），其中甲装罝为____________滑轮，它的优点是可以____________，若相同时间内，拉力F1、F2做相同的功，则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2，重物被竖直提升的高度h甲___________h乙（最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）．
(2)如图乙所示，使用此简单机械的主要目的是_______．
(3)如图丙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将”魔罐“在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，这说明_______．
【答案】滑轮组省力机械能之间可以相互转化
【解析】
【详解】
(1)[1]由图甲可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力；
由图知，n甲=2，n乙=3，所以绳端的拉力分别为
则甲乙拉力之比
故A错误；
D．将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，由图知，n甲=2，n乙=3，所以甲、乙绳的自由端速度分别为
v甲=2v
v乙=3v
所以，甲、乙绳的自由端速度之比
v甲∶v乙=2v∶3v=2∶3
故D错误；
C．由 可得，甲、乙拉力的功率之比
【点睛】
本题考查滑轮组省力公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。
7．如图所示，用滑轮组将重120N的物体匀速提升2m，拉力为50N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，动滑轮重为_____N，额外功为_____，滑轮组的机械效率为_____。
【答案】306080%
【解析】
一、初中物理滑轮组的省力问题
1．小明在实验室内尝试用四种简单机械匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），如图所示，其中所用动力最小的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设物体重力为G，不计机械自重和摩擦；A图中为斜面，由功的原理可得
F1×4m＝G×2m
解得F1＝0.5G；
vLeabharlann Baidu2 0.2m/s=0.4m/s
绳重与摩擦不计，则拉力
F= (G物+G动)
即
60N= (100N+G动)
解得G动=20N，用此动滑轮将重200N的物体时，拉力
F′= (200N+20N)=110N
拉力功率为
P=F′v=110N 0.4m/s=44W
拉力功率为44W。
[2]较前一次提升物体，物体的质量增加，重力增大，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将增大。
10．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是（ ）
A．F1<F2，η1>η2B．F1<F2，η1=η2C．F1>F2，η1<η2D．F1>F2，η1=η2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，图甲中绳子承担重物的段数为3，图乙中绳子承担重物的段数为2，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计，则它们绳子末端的拉力各自为
v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，
拉力做功功率:
P=Fv=10N×0.4m/s=4W；
（3）不计绳重及摩擦，拉力
动滑轮重力：
G动=2F﹣G=2×10N﹣16N=4N．
5．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度，若不计绳子与滑轮的摩檫，__________装置更省力（选填“甲”或“乙”）。甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率（选填“高于”、“低于”或“等于”）。甲图中若钩码总重100N，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重，若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升的高度为__________m，滑轮组的机械效率为__________。
【解析】
【分析】
【详解】
[1]使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮，由图可知B为动滑轮；
[2]由图可知承重绳为4股，衣服和晾衣架的总重力为 ，所以绳子的拉力
[3]承重绳为4股，所以绕进旋轮上的绳子长度是S=4h=4×1m=4m
【点睛】
9．(1)如图甲所示，图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称)．
B．绳子对物体A的拉力为（M-m）g
C．地面对物体A的支持力为Mg
D．绳子对天花板的拉力为2mg
【答案】D
【解析】
【详解】
B．由图可知该滑轮为定滑轮，因物体B静止，则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B的重力mg，所以绳子对物体A的拉力为mg，故B错误；
A．滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计，该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力，所以由力的平衡条件可知，天花板对滑轮的拉力大小为2mg，故A错误；
A．9次B．10次C．11次D．12次
【答案】D
【解析】
【详解】
由题意及图知吊起重物的绳子股数为n=4，最大拉力 ，一次能吊起的大米重力为：
，
一次能吊起的大米质量为：
，
因为每袋大米的质量是50kg，故一次能吊起的大米袋数为：
，
由题意知一次能吊起9袋大米，即
，
则至少需要吊运的次数是：
，
至少需要吊运12次。故选D。
【分析】
【详解】
[1]由图知，n＝3，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力
F＝ （G+G动）
则动滑轮的重力
G动＝3F﹣G＝3×50N﹣120N＝30N
[2]拉力做的有用功
W有用＝Gh＝120N×2m＝240J
拉力端移动的距离
s＝3h＝3×2m＝6m
拉力做的总功
W总＝Fs＝50N×6m＝300J
额外功
W额＝W总-W有用＝300J-240J=60J
3．用一个动滑轮提起重100N的物体（绳重与摩擦不计），所用拉力60N。若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时，拉力功率为_____W。较前一次提升物体，该滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】44变大
【解析】
【详解】
[1]根据题意可知，物体以0.2m/s速度匀速上升，对于动滑轮，绳子移动的速度
【答案】定可以改变用力的方向等于等于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图示可知，甲是定滑轮；
[2]甲装置中物体向上运动，拉力的方向是向下，所以甲滑轮可以改变用力方向；
[3]相同时间内，拉力F1、F2做相同的功，根据P= 可知，拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2；
[4]用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），它们都是克服物体的重力做功，即W=Gh，因为拉力F1、F2做的功相同，所以重物被竖直提升的高度相同，h甲等于h乙．
4．用如图所示的滑轮组，将重为16 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升，滑轮组的机械效率为80%，若不计绳重及摩擦，拉力F为__N，拉力的功率为__W，动滑轮的重力为__N．
【答案】1044
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图知，n=2，则拉力端移动的距离s=2h，滑轮组的机械效率：
则拉力
（2）拉力端移动的速度
14．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（）
A．甲、乙的拉力之比是2∶3
B．甲、乙的机械效率之比是1∶1
C．甲、乙拉力的功率之比是3∶2
D．甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．不计绳重及摩擦，拉力