4.1.2滑轮（难点练）
一、单选题
1．用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重为10N的物体匀速提升10cm，下列说法正确的是（）
A．F甲一定为10N B．F乙一定小于10N
C．甲绳子自由端移动10cm D．甲绳子自由端移动的距离比乙大
【答案】C
【解析】A．由图可知，甲滑轮是定滑轮，若不计绳重和摩擦，拉力等于物体的重力，即，而实际上绳重和摩擦是存在的，所以拉力可以大于10N，故A错误；
B．乙滑轮是动滑轮，假设乙滑轮重10N，若不计绳重和摩擦，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，即
而实际上绳重和摩擦是存在的，所以拉力大于10N，故B错误；
C．由于甲是定滑轮，绳长不可伸长的情况下，绳端移动的距离跟物体上升的距离是一样的，都是10cm，故C正确；
D．由于乙是动滑轮，绳长不可伸长的情况下，绳数n=2，绳端移动的距离是物体上升的距离的2倍，即为20cm，故D错误。
故选C。
2．小华用重为的滑轮匀速提升重为的物体，不计绳重及摩擦，则小华所用拉力的可能值是（）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】若竖直向上拉动绳子的自由端，匀速提升重物，此时绳子的拉力为
现在斜拉提升物体，拉力的大小大于50N，故B正确。
故选B。
3．如图所示使用下列三个装置分别用F1、F2、F3匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦，则F1、F2、F3的大小关系为（）
A．F1＜F2＝F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F3＜F2
【答案】D
【解析】不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下：
左边的滑轮是动滑轮，能省一半的力，故
右边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故
中间的滑轮是动滑轮，F2作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则
所以
故选D。
4．如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【解析】三幅图物体重力与接触面粗糙程度相同，则与地面摩擦力相同，第一幅图为定滑轮，只改变力的方向，则拉力为
F1=f
第二三幅图为动滑轮，根据绳子段数关系可知，拉力分别为
综合可得
故选D。
5．如图，质量分别为m1、m2、m3（m1＞m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态。不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法正确的是（）
A．绳子对m2的拉力大小为m2g
B．绳子对m1的拉力大小为m2g
C．弹簧所受拉力大小为（m3﹣m2）g
D．地面对m3的支持力大小为（m2+m3﹣m1）g
【答案】D
【解析】AB．根据定滑轮工作特点可知，绳子对物体m1的拉力等于物体m2对绳子的拉力，等于物体m1的重力，所以，绳子对m2的拉力大小为m1g，故AB错误；
C．弹簧所受拉力为物体m2与物体m1的重力之差，即（m1﹣m2）g，故C错误；
D．对物体m3进行受力分析可知，物体m3共受到地面的支持力、物体的重力（m3g）、弹簧的拉力（m1﹣m2）g三个力的作用，则地面对m3的支持力大小为
F支=m3g﹣（m1﹣m2）g＝（m2+m3﹣m1）g
故D正确。
故选D。
6．如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起，已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）
A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数F
B．
C．F1的力臂为OA
D．
【答案】C
【解析】A．在“探究动滑轮工作特点”的实验中，需要测量的物理量有动滑轮重G动、物重G物以及测力计示数F，故A错误；
B．由图知，O为支点，不计摩擦和绳重，阻力为动滑轮和物体的总重力，阻力臂为动滑轮的半径；用竖直向上的力F2（动力）提升物体时，动力臂为动滑轮的直径，所以动力臂是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力是阻力的一半，即
故B错误；
C．力臂是支点到力的作用线的距离，由图知OA与F1的作用线垂直，所以F1的力臂为OA，故C正确；
D．在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即，故D错误。
故选C。
7．如图所示的装置，滑轮自重20N，其下端挂重280N的物体C，杠杆可绕轴O无摩擦地转动，绳和杠杆的重力不计，杠杆上刻度均匀。要使杠杆在图示水平位置平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（）
A．150N B．200N C．300N D．400N
【答案】B
【解析】因滑轮自重20N，提升物体需要的拉力
由于力的作用是相互的，所以杠杆左端受到的拉