C. F1的力臂为OA D. 在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
【答案】D
【解析】动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，所以s=2h；不考虑动滑轮重时F=1/2G。
【解答】A、由图可知拉力F1力臂l1小于拉力F2力臂l2，根据杠杆的平衡条件可知F1＞F2，故A错误；
B、只有不计动滑轮重时，F2=1/2G，故B错误；
C、由于OA与拉力F1不垂直，所以OA不是拉力F1的力臂，故C错误；
D、该动滑轮拉力F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍，故D正确。
故答案为：
D。
7.用如图所示的动滑轮提起200牛的水桶，不计滑轮重及摩擦，人拉绳子的动力为（ ）
A. 600牛 B. 400牛 C. 200牛 D. 100牛
【答案】D
【解析】动滑轮的省力特点：
有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一。
不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时，动滑轮能省一半的力；
【解答】由题意可知，水桶重200N，根据图示可知，该滑轮是动滑轮，不计滑轮重及摩擦，所以人拉绳子的动力F=G=0.5×200N=100N；故答案为：
D。
8.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（ ）
【答案】C
【解析】使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：
可以省力，但不能改变力的方向；定滑轮的中心轴固定不动。
定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力；动滑轮的省力特点：
有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一；不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时，动滑轮能省一半的力；
【解答】A、根据图示可知，该滑轮为动滑轮，拉力F1=0.5G；故A错误；
B、根据图示可知，该滑轮为定滑轮，拉力F2=G；故B错误；
C、根据图示可知，拉力F3=1/3G；故C正确；
D、根据图示可知，F4=0.5G；故D错误；故答案为：
C。
9.如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用沿着不同方向的拉力F1、F2和F3拉起钩码。
则（ ）
A. F1较大 B. F2较大 C. F3较大 D. 三个力一样大
【答案】D
【解析】定滑轮的作用是可以改变力的方向但不能省力，定滑轮相当于一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮圆的半径。
【解答】根据定滑轮的特点可知，定滑轮是一个等臂杠杆，分别用沿着不同方向的拉力F1、F2和F3拉起钩码时，所用的力大小相同，D选项正确。
故选D
11.质量为0.5千克的塑料桶装满水后总质量为10千克，小明将其从地面匀速搬到高度为1米的桌面上，在竖直向上搬水的过程中所做的总功是________焦，有用功是________焦，机械效率是________。
（g取10牛/千克）
【答案】100；95；95%
【解析】根据W=Fs即可求出竖直方向上所做的功。
有用功是指对人们需要的，有价值的功。
额外功是并非我们需要但又不得不额外做的功，额外功加有用功就是总功。
有用功和总功的百分比叫做机械效率。
【解答】竖直方向的力为塑料桶和桶内水的总重力G=mg=10kg
10N/kg=100N，竖直方向所做的功W总=Fs=100N
1m=100J；
有用功为人对桶内水所做的功W有用=G水
1m=（10kg-0.5kg）
10N/kg
1m=95J；
机械效率=W有/W总=95/100=95%；
故答案为：
100；95；95%
11.如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是________，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是F1________F2。
【答案】乙；＞
【解析】使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：
可以省力，但不能改变力的方向；定滑轮的中心轴固定不动。
定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。
【解答】甲图滑轮的中心轴固定不动，属于定滑轮，乙图滑轮的轴随物体一起移动，属于动滑轮；定滑轮的特点为：
不省力，但可以改变力的方向，动滑轮的特点为：
可以省力，但不能改变力的方向，所以当滑轮的自重和摩擦不计时，F1>F2；故答案为：
乙>；。
二、中档题
12.如图所示，三个滑轮拉同一物体在水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么有（ ）
【答案】D
【解析】三个滑轮拉动同一物体在水平面上做匀速直线运动，那么绳子上受到的拉力都等于物体与地面之间的摩擦力f，分析三个拉力和f的关系即可。
【解答】三个滑轮拉动同一物体在水平面上做匀速直线运动，
那么绳子上受到的拉力都等于物体与地面之间的摩擦力f；
a图中，滑轮是定滑轮，不省力，即F1=f；
b图中，滑轮是动滑轮，可以省一半的力，即F2=0.5f；
c图中，拉力作用在动滑轮的轴上，是费力省距离的，那么F3=2f因此：
F2故选D
13.如图是胖子和瘦子用滑轮组锻炼身体的简易装置（忽略轮重及滑轮和绳之间的摩擦）。
⑴瘦子固定不动，胖子用力F1拉绳使货物G匀速上升。
⑵胖子固定不动，瘦子用力F2拉绳使货物G匀速上升。
下列说法中正确的是（ ）
A、滑轮A、B、C都是定滑轮 B.F1=G C.滑轮A、C的作用相同 D.F1【答案】C
【解析】
（1）不随物体上下移动的滑轮是定滑轮，跟随物体上下移动的滑轮是动滑轮；
（2）以滑轮B为对象受力分析，可得到F1与G的关系；以滑轮C为对象受力分析，可得到F2与G的关系，进而得到两个拉力的大小关系。
【解答】当瘦子不动时，滑轮B根据物体上下移动，它是动滑轮；当胖子不动时，滑轮B不随物体上下移动，它是定滑轮；而A和C始终都是定滑轮，故A错误，C正确；
因为滑轮C是定滑轮，所以瘦子的拉力F2=G；滑轮B受到胖子向上的拉力F1，向下的物体重力和拉力，而重力和拉力相等，所以F1=2G，因此F1＞F2，故B、D错误。
故选C
14.如图所示，用甲、乙两种装置分别将重1牛的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2牛，不计摩擦和绳重，所用的拉力分别是F甲和F乙，机械效率分别是η甲和η乙，则（ ）
A. F甲＞F乙 B. F甲＝F乙 C. η甲＞η乙 D. η甲＜η乙
【答案】D
【解析】定滑轮的中心轴固定不动。
定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。
使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：
可以省力，但不能改变力的方向；动滑轮的省力特点：
动滑轮上有几段绳子拉着重物，拉力就是重物重力的几分之一，绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮，根据动滑轮和定滑轮的特点可知，F甲＜F乙；故A错误；
B、甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮，根据动滑轮和定滑轮的特点可知，F甲＜F乙；故B错误；
C、在不计摩擦和绳重的条件下，甲装置绳子自由端的拉力要对动滑轮做功，所以η甲＜η乙；故C错误；
D、在不计摩擦和绳重的条件下，甲装置绳子自由端的拉力要对动滑轮做功，所以η甲＜η乙；故D正确；
故答案为：
D
15.残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。
为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。
一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。
设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。
重力加速度取g=10m/s2。
当运动员与吊椅一起匀速上升时，试求：
（1）运动员竖直向下拉绳的力；
（2）吊椅对运动员的支持力。
【答案】
（1）解:
设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。
对运动员和吊椅整体进行受力分析，则有：
2F=（m人+m椅）g解得F=400N。
（2）解:
设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析，则有：
F+FN=m人g解得FN=250N。
【解析】
（1）将运动员和吊椅看作一个整体，受到向下的总重力，向上的拉力2个且大小相等，根据2F=（m人+m椅）g计算即可；
（2）对运动员进行受力分析，受到向上的支持力和拉力，向下的重力，根据F+FN=m人g计算支持力即可。
三、拓展题
16.小乐设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾角之间的关系，如图所示。
她先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾角的大小多次实验，得到下表所示数据：
（1）表格中A处的数据应是________
（2）实验过程中应沿着斜面________拉动小车。
（3）分析表中数据，可以得出的结论是________
【答案】
（1）81%
（2）匀速（3）斜面倾角越大,斜面省力越少,斜面的机械效率也越高。
【解析】
（1）根据机械效率公式求出A处的数据；
（2）该实验中应沿着斜面匀速拉动小车；（3）分析表中实验数据，找出不变的量和变化的量，分析实验数得出结论。
【解答】
（1）由表中实验数据可知，表格中A处的数据应是：
η=W有/W总×100%=3.5/4.3×100%≈81%；
（2）实验过程中应沿着斜面匀速拉动小车；
（3）分析表中数据可知：
斜面倾角越大,斜面省力越少,斜面的机械效率也越高。
故答案为：
（1）81%；
（2）匀速；（3）斜面倾角越大,斜面省力越少,斜面的机械效率也越高。
升级会员 