零五网 全部参考答案 通城学典课时作业本答案 2026年通成学典课时作业本九年级物理上册苏科版江苏专版 第13页解析答案
6 使用一个动滑轮匀速提升同一个物体时,若分别沿如图所示的方向用力,则$F_1$、$F_2$和$F_3$这三个力的大小关系是(
C


A.$F_1=F_2=F_3$
B.$F_1>F_2>F_3$
C.$F_3>F_2>F_1$
D.$F_2>F_3>F_1$
答案:6. C
解析:
【分析】
首先我们要回忆动滑轮的本质是省力杠杆,解题的核心思路是用杠杆平衡条件分析三个拉力的大小:第一步先确定动滑轮的支点位置,它的支点是动滑轮左侧和固定悬挂的绳子的接触点;第二步明确阻力和阻力臂:匀速提升物体时,阻力等于物体(含动滑轮自重)的总重力,阻力臂是滑轮的半径,这个值是固定不变的;第三步分别对比三个拉力的动力臂长度:F₁竖直向上拉时,动力臂刚好等于滑轮的直径,是三个拉力里动力臂最长的;拉力倾斜程度越大,对应的动力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)就越短,也就是F₂的动力臂比F₁短,F₃的动力臂比F₂更短;最后根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂不变时,动力臂越短,动力就越大,就能推导出三个力的大小关系。
【解析】
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,该杠杆的支点为动滑轮左侧与固定绳的接触点:
1. 匀速提升同一物体时,阻力为物体与动滑轮的总重力,阻力臂等于滑轮的半径r,大小保持不变。
2. 分别分析三个动力的力臂:
拉力$F_1$竖直向上,其动力臂等于滑轮的直径$2r$,是三个动力中动力臂最长的;
拉力$F_2$斜向上,支点到$F_2$作用线的垂直距离(动力臂)小于$2r$;
拉力$F_3$的倾斜程度比$F_2$更大,对应的动力臂比$F_2$的动力臂更小。
3. 根据杠杆平衡条件$F_动 · L_动 = F_阻 · L_阻$,在$F_阻$和$L_阻$均不变的情况下,动力臂越小,对应的动力就越大,因此可得$F_3>F_2>F_1$。
【答案】
C
【知识点】
动滑轮的实质,杠杆平衡条件
【点评】
本题的易错点是很多同学死记硬背“动滑轮省一半力”的结论,忽略了该结论成立的前提是竖直向上拉绳子,斜向拉动滑轮时动力臂会小于滑轮直径,拉力会随之变大,题目考察了对动滑轮省力本质的理解,避免机械记忆结论。
【难度系数】
0.6
7(易错题)一名重为 500 N 的举重运动员,可举起 1 200 N 的物体,这个人站在地面上,用如图所示的装置提升物体,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,他能提起的物体最重是(
A


A.500 N
B.2 400 N
C.1 200 N
D.1 000 N
答案:7. A
易错分析
7. 手臂发挥的最大力不一定是最大拉力。由图可知该装置是定滑轮,人站在地面上,他的手用力达到500 N的时候,根据力的作用是相互的可知,绳对人的力达到500 N,此时人已经对地面没有力的作用。
解析:
【分析】
首先第一步先识别滑轮类型,图中的滑轮轴固定不动,是定滑轮,定滑轮的特点是不省力,只能改变力的方向,因此绳子对物体的拉力等于人拉绳子的力。接下来分析人能施加的最大拉力:人站在水平地面上向下拉绳子时,人自身重力为500N,当人拉绳子的力超过自身重力时,绳子对人向上的拉力就会大于人的重力,人会被绳子拉离地面,无法继续施加更大的拉力,所以人能施加的最大向下拉力不能超过自身的体重,而不是他能举起的1200N,最后结合定滑轮不省力的特点,就能算出可提起的最大物重。
【解析】
解:1. 由图可知,该滑轮的轴固定不动,属于定滑轮,在滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计的条件下,定滑轮不省力,因此人对绳子的拉力等于物体的重力,即$F=G_{\mathrm{物}}$。
2. 对站在地面上的人进行受力分析:人竖直方向受到向下的重力$G_{\mathrm{人}}=500\ \mathrm{N}$,向上的绳子拉力$F$、地面对人的支持力$N$,人保持静止时受力平衡,满足$G_{\mathrm{人}} = F + N$。
3. 由于地面对人的支持力$N$最小为0,因此人能施加的最大拉力$F_{\mathrm{max}} = G_{\mathrm{人}} = 500\ \mathrm{N}$,若拉力超过500N,人会被绳子拉起,无法正常施力。
4. 因此能提起的最大物重$G_{\mathrm{物max}} = F_{\mathrm{max}} = 500\ \mathrm{N}$。
综上,选项A正确,BCD错误。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮特点,二力平衡
【点评】
本题是典型易错题,很多同学会误将运动员能向上举起的1200N直接作为向下拉绳子的最大拉力,忽略了人站在地面向下施力时,最大拉力受自身重力的限制,不能超过自身体重,否则人会被绳子拉离地面,解题时要注意区分向上举物和向下拉绳的施力上限的差异。
【难度系数】
0.5
8 [2024 牡丹江]如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在 10 s 内匀速上升 4 m,物体所受的重力为10 N,动滑轮所受的重力为 2 N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是(
D


A.使用动滑轮可以省距离
B.绳子自由端移动的速度为 0.4 m/s
C.拉力的大小为 5 N
D.绳子自由端移动的距离为 8 m
答案:8. D
解析:
【分析】
我们可以结合动滑轮的工作特点、相关物理公式逐个判断选项:
1. 首先回忆动滑轮的基础性质,动滑轮属于省力杠杆,省力的同时会费距离,直接判断A选项描述是否正确。
2. 先确定该动滑轮承担总重的绳子段数n=2,已知物体上升高度h=4m,利用s=nh算出绳子自由端移动的距离,验证D选项。
3. 得到自由端移动距离后,结合运动时间10s,用v=s/t计算绳子自由端的速度,判断B选项对错。
4. 不计绳重和摩擦时,动滑轮的拉力公式为F=(G物+G动)/2,代入已知的物体重力和动滑轮重力计算拉力,判断C选项对错,最终选出正确答案。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,使用动滑轮可以省力,但费距离,无法实现省距离,A错误;
B、D. 该动滑轮承担物重的绳子段数n=2,物体上升高度h=4m,因此绳子自由端移动的距离s=2h=2×4m=8m,D正确;绳子自由端的速度v=s/t=8m/10s=0.8m/s,B错误;
C. 不计绳重与摩擦,拉力F=(G物+G动)/2=(10N+2N)/2=6N,并非5N,C错误。
综上,正确选项为D。
【答案】D
【知识点】
动滑轮特点,速度计算,动滑轮拉力计算
【点评】
本题是动滑轮基础知识点的常规考察,易错点是部分同学记错动滑轮的距离、拉力对应关系,误选B或C,解题时明确动滑轮的n取值,牢记不计绳重摩擦时的拉力推导逻辑,代入数值计算即可得到正确结果。
【难度系数】0.8
9(易错题)[2025 新疆]小明用一个动滑轮将重力为2 N的物体匀速竖直向上提升时,作用在绳子自由端的拉力不可能是(
A


A.1.0 N
B.1.2 N
C.1.4 N
D.1.6 N
答案:9. A
易错分析
9. 不计绳重、摩擦和动滑轮重,用动滑轮能省一半的力。
解析:
【分析】
解题时首先从动滑轮的省力规律入手,先推导理想状态下的拉力最小值:当完全不计动滑轮自重、绳重和摩擦时,动滑轮可以省一半力,算出此时拉力为物重的1/2也就是1N。接下来要明确,现实中使用动滑轮提升物体时,动滑轮本身有重力,同时拉动过程中必然存在绳重和摩擦,因此实际的拉力一定会比这个理想状态的最小拉力更大,最后对比四个选项,小于等于理想最小拉力的数值就是不可能的选项。
【解析】
解:
1. 推导理想状态最小拉力:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,若完全不计动滑轮重力、绳重、摩擦,此时拉力满足$F=\frac{G_{物}}{2}$。代入物体重力$G_{物}=2\ \mathrm{N}$,可得理想状态下的理论最小拉力$F=\frac{2\ \mathrm{N}}{2}=1\ \mathrm{N}$。
2. 结合实际场景分析:真实使用动滑轮提升物体时,动滑轮自身存在重力,同时拉动过程中不可避免存在绳重与摩擦,因此实际的绳子自由端拉力一定大于理想状态的最小拉力1N。
3. 对比选项:1.2N、1.4N、1.6N都大于1N,属于合理的可能拉力,只有1.0N等于理想最小拉力,在实际场景中不可能实现。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮省力特点,物理理想模型
【点评】
本题是典型易错题,很多同学容易直接死记硬背“动滑轮省一半力”的结论,忽略该结论成立的前提是不计动滑轮自重、绳重和摩擦的理想条件,没有考虑实际使用中额外阻力的存在,错认为1N是合理拉力,解题时要注意区分物理理想模型和实际场景的差异。
【难度系数】
0.6
10 一辆货车陷进了泥潭,司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮,均能将货车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是
滑轮,图乙中滑轮的作用是
省力
。如果按图乙方式,人拉绳端移动了 0.5 m,那么货车被拉动了
0.25
m。

答案:10. 定 省力 0.25
解析:
【分析】
我们可以按步骤逐步思考:首先区分定滑轮和动滑轮,判断依据是滑轮的轴是否随被拉动的货车一起运动:甲图中滑轮的轴固定在树上,位置不会随货车移动,因此属于定滑轮。再看乙图,滑轮的轴和货车固定在一起,会随货车同步运动,这是动滑轮,动滑轮的核心特点是可以省力。最后计算移动距离:乙图的动滑轮有2段绳子承担对货车的拉力,绳端移动的距离是货车移动距离的2倍,代入绳端移动0.5m的条件,就能算出货车移动的距离。
【解析】
1. 图甲中滑轮的轴位置固定,不随货车运动,符合定滑轮的定义,因此是定滑轮。
2. 图乙中的滑轮轴随货车一起移动,属于动滑轮,动滑轮的作用是省力。
3. 乙图中动滑轮的绳端移动距离s与货车移动距离s车满足关系:s=2s车,代入s=0.5m,可得s车=0.5m/2=0.25m。
【答案】
定 省力 0.25
【知识点】
定滑轮识别,动滑轮作用,动滑轮距离关系
【点评】
本题结合生活拉货车的场景考察滑轮的基础性质,属于简单的应用型题目,易错点是部分同学会混淆动滑轮的距离规律,要牢记动滑轮省力必然费距离,绳端移动的距离大于被拉物体移动的距离。
【难度系数】
0.8
11 如图所示,利用动滑轮将重 200 N 的物体匀速向上提升到 2 m 高的平台上。
(1)在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕绳方法。
(2)求绳子自由端向上移动的距离。
(3)若实际拉力为 110 N,不计绳重及摩擦,则动滑轮重力是多少?

答案:
11. (1) 如图所示 (2) 绳子自由端移动的距离$s=2h=2× 2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$ (3) 不计绳重及摩擦,根据$F=\dfrac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$得,$G_{\mathrm{动}}=2F-G_{\mathrm{物}}=2× 110\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$
解析:
【分析】
这道题围绕动滑轮的基础知识点展开,解题思路可以分三步梳理:
1. 第一问绕绳:正确使用动滑轮提升重物时,要将绳子一端先固定在顶部的挂钩处,再向下绕过动滑轮,让绳子自由端向上,这样动滑轮由两段绳子承担物重,实现省力效果,绕线过程注意不要交叉。
2. 第二问求绳子自由端移动距离:动滑轮的核心特点是承担物重的绳子段数n=2,绳子自由端移动距离s和物体上升高度h满足s=nh的关系,代入已知的h=2m就可以直接算出结果。
3. 第三问求动滑轮重力:题目明确不计绳重和摩擦,此时动滑轮的拉力公式为$F=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$,将公式变形得到$G_{\mathrm{动}}=2F-G_{\mathrm{物}}$,代入已知的拉力和物重数值即可算出动滑轮重力。
【解析】
(1)绕绳操作:将绳子的一端固定在上方的固定挂钩上,向下绕过动滑轮,绳子自由端竖直向上,两段绳子共同承担物重,符合动滑轮的正确使用要求。
(2)已知物体上升高度$h=2\ \mathrm{m}$,动滑轮承担物重的绳子段数$n=2$,代入距离关系计算:
$s=2h=2× 2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$
(3)不计绳重及摩擦,代入动滑轮省力公式变形计算动滑轮重力:
由$F=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})$得:
$G_{\mathrm{动}}=2F-G_{\mathrm{物}}=2× 110\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$
【答案】
(1)
(2) 绳子自由端向上移动的距离为$4\ \mathrm{m}$
(3) 动滑轮重力是$20\ \mathrm{N}$
【知识点】
动滑轮绕线,动滑轮距离计算,动滑轮省力规律
【点评】
本题是动滑轮相关的基础常规题,从绕线操作到距离、动滑轮重力计算逐层考察,帮助学生巩固动滑轮的核心工作特点,易错点是绕线时搞错固定端的位置,以及忽略不计绳重摩擦的前提条件误用公式。
【难度系数】
0.8
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