2024年中考一轮复习讲义：滑轮

第122讲滑轮

题回归教材

知识点1：滑轮

定滑轮：高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个

滑轮，它的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。定滑轮可以改变力的方向,但不能省力,相当于一个等臂

杠杆。

动滑轮：电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收绳子时，物

体和滑轮就被提起，这种滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以省力,但不可以改变力的方向且费距离,相当于一

个省力杠杆。

滑轮组：既可以省力也可以改变力的方向,但不能省功和省距离。

轮轴和斜面：轻轻转动门把手，就可以把门打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力

使汽车转弯。门把手、方向盘等属于又一类简单机械一一轮轴。轮轴由有共同转动轴的大轮和小轮组成。

通常把大轮叫轮，小轮叫轴。斜面也是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。

【典例探究1】用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把相同的物体提

升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，则甲、乙两工人拉力的功率大小为P用________P乙〔选

填"大于"、"小于"或"等于"）。

甲乙

【解题思路】如何准确确定承担重物绳子的股数W?

在滑轮组中，承担物重的是吊着动滑轮的那几段绳子.而定滑轮只起改变动力方向的作用.所以，只要数

一数有几段绳子吊着动滑轮，就能算出省力到几分之一。

利用“隔离法”可以准确确定承担重物绳子的股数no方法：在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔

离开来，只算绕在动滑轮上的绳子股数。

【答案】等于

乙图拉力的功率为

故P声P乙。

【典例探究2】如图所示，要想用最小的力将汽车拖出来，请给滑轮组绕绳。

【解题思路】如何组装滑轮组？

注意：若求得”不是整数，应采取“进一法”取成整数。

【解析】要用最小的力将汽车拖出来，则应有三段绳子吊着动滑轮，绳子的固定端应从动滑轮开始，依次

绕过定滑轮、动滑轮，故如下图所示：

一、单选题

1.（2023・四川自贡•统考中考真题）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分

别用力匕、£、工匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）

A.耳较大B."较大

C.%较大D.工、生、骂的大小相等

【答案】D

【解析】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以忽略绳子与滑轮的摩擦，匀速向上拉物体

时，无论向哪个方向拉动绳子，施加在绳子上的拉力都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，

故ABC错误，D正确。

故选D。

2.（2023•湖南常德・统考中考真题）如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G折200N（不

计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（）

A.歹产200N,并向上移动4m

B.尸尹=100N,并向上移动2m

C.尸z=200N,并向上移动1m

并向上移动

D.Fz=400N,Im

【答案】D

【解析】AB.不计绳重、轮重和摩擦，图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力,

所以

拉力端移动的距离为

5=2/i=2x2m=4m

故AB错误；

CD.不计绳重、轮重和摩擦，图乙是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，拉力

Fz=2G折400N

拉力端移动的距离为

故C错误，D正确。

故选D。

mL

三50

三40

5

|20

|10

甲

A.金属块B的密度为8g/cm3

B.金属块B的体积为10cm3

C.金属块B所受的浮力为0.1N

D.细绳对金属块B的拉力为0.8N

【答案】A

【解析】BC.由图甲可知量筒中水的体积是30mL,图乙中水和金属块的总体积是40mL,金属块的体积

V=40mL30mL=10mL=10cm3

金属块受到的浮力

故BC正确，不符合题意；

AD.A的重力

GA=mAg=0.22kgxl0N/kg=2.2N

每个滑轮的重力

G轮=m^g=0.02kgxl0N/kg=0.2N

滑轮组的动滑轮绕3段绳，绳重与摩擦均不计，绳子的拉力

金属块B的重力

金属块B的密度

故A错误，符合题意，D正确，不符合题意。

故选A„

4.（2023・四川遂宁•统考中考真题）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不

计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（）

【答案】B

【解析】如选项A中图，动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的一半，即

故选Bo

二、计算题

5.（2023・湖南长沙•统考中考真题）如图，小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器，已知

动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀

速拉动绳子提升杠铃片的过程中，求：

（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度；

（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；

（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。

握杆

【答案】(1)0.4m/s；(2)125N；(3)45J

【解析】解：(1)杠铃片上升的速度

(2)由图可知，动滑轮由两段绳子承担，即〃=2,当动滑轮下挂两个杠铃片，不计绳重和摩擦，握杆对绳子

的拉力

(3)动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力所做的功

答：⑴杠铃片的速度为0.4m/s；

(2)动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；

(3)动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力做的功为45J。

三、填空题

6.(2023・四川达州•统考中考真题)将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重

30N,B重5N,则A所受地面的摩擦力为N；若对A施加一个水平向左的拉力F刚好使A匀速向

左运动，则拉力F=N„(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)

/

【答案】1020

【解析】⑴⑵如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知A重30N,B重5N,物

体B恰好匀速下降，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平

衡力，即

若对A施加一个水平向左的拉力F,则物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F,水平向右的拉力2GB,

水平向右的摩擦力10N,所以，水平刚好使A匀速向左运动，则拉力尸

7.（2023•宁夏•统考中考真题）某校组织学生参加观军事博物馆，学生发现潜水艇的形状如图所示，头部粗，

尾部细，由此提出疑问。若潜水艇头部细，尾部粗，所受的体阻力是否不同？同学们选取完全相同的模型A

和B照图乙组装进行探究所挂物重的质量均为0.5kg（g=10N/kg）。

（1）图乙的两个滑轮为作用是模型所受拉力是N（忽略沉重和摩擦）；

（2）探究过程如图丙所示，S时刻重物开始下落，立时刻发现模型8运动较快，说明模型8在运动过程中

所受液体阻力较;

（3）实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做。

【答案】定滑轮改变力的方向5小转换法

【解析】（1）田⑵⑶图乙中两个滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，作用是改变力的方向；使用

定滑轮不省力，因此模型所受拉力是

F=G=mg=0.5kgxl0N/kg=5N

（2）⑷所挂重物的质量相等，模型所受拉力相等，重物同时开始下落，一段时间后发现模型8运动较快,

说明模型2在运动过程中，所受液体阻力较小。

（3）⑸实验中液体阻力大小不易直接测量，是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做

转换法。

四、作图题

8.（2023・甘肃金昌・统考中考真题）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最

省力的滑轮组。

【解析】要使滑轮组最省力，则动滑轮上缠绕的绳子数应最多，由图中可知，滑轮组中有一个动滑轮，则

动滑轮上最多可缠绕三股绳子，如下图所示

圉题源追踪___________________

一、单选题

1.（2023•湖南邵阳,统考三模）下列各种机械中，不省力的机械是（）

【答案】C

【解析】A.钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意;

B.动滑轮最多可以省一半力，但不能改变力的方向。故B不符合题意；

C.定滑轮不省力，但可以改变力的方向。故C符合题意；

D.斜面可以省力，坡度越小越省力，故D不符合题意。

故选Co

2.（2023•江苏宿迁•统考模拟预测）如图所示，一个重G=20N的物体在拉力尸的作用下被匀速提升了20cm。

若滑轮重为10N、不计绳重和摩擦，则拉力/及其向上移动的距离s分别为（）

A.F=10N,s=20cmB.F=10N,s=40cm

C.F=15N,s=20cmD.F=15N,s=40cm

【答案】D

【解析】由图知，使用的是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，则拉力为

拉力端向上移动的距离为

5=2/7=2x20cm=40cm

故选D。

3.（2023•山东荷泽•统考模拟预测）如图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在

电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为40kg,两名工人及工具的总质量为

200kg,某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。若不计滑轮重、绳重和摩擦，下列关于该过程的分

析正确的是（g=10N/kg）（）

A.吊篮的动能增大B.吊篮的机械能守恒

C.电动机对绳子的拉力为800ND.电动机拉动绳子的功率为480W

【答案】D

【解析】A.吊篮匀速上升过程中质量不变，速度不变，所以吊篮的动能不变，故A错误；

B.吊篮匀速上升过程中质量不变，速度不变，动能不变；但吊篮高度增加，重力势能变大，所以吊篮的机

械能变大，故B错误；

C.吊篮的总重力

该装置动滑轮上有4段绳子承载重物，所以电动机对绳子的拉力

故C错误；

D.电动机处绳端移动的距离

电动机拉力做的功

电动机拉动绳子的功率

故D正确。

故选D。

4.（2023・广东广州•统考一模）分别使用甲、乙两个滑轮组将重为10N的物体A在2s内匀速拉升20cm,拉

力大小如图所示，下列说法正确的是（）

A.甲更省力B.乙绳子自由端移动距离更大

C.两次所做的有用功都是200JD.此过程月做的功比工做的功多

【答案】D

【解析】由图得，甲滑轮组

乙滑轮组

A.由图得，拉着同一物体，甲绳子末端的拉力大于乙绳子末端的拉力，因此乙更省力，故A错误；

C.两次所做的有用功都是

故C错误；

D.此过程月做的功

F?做的功

故D正确。

故选D。

5.（2023・广东广州•统考二模）人直接用B的力匀速提升重物，所做的功是历，功率是尸/;再使用定滑轮

在相同时间内匀速提升该重物到同一高度，则人的拉力为所做的功是那，功率是尸2,（考虑摩擦因素）

则（）

A.Fi大于F2B.M大于W2

C.B小于尸2D.凸等于P2

【答案】C

【解析】AC.直接用Fi的力匀速提升重物，则F产G；定滑轮在相同时间内匀速提升该重物到同一高度，考

虑摩擦，拉力大小F2>G,即用小于F2,故A不符合题意，C符合题意；

B.勺小于F2,使用定滑轮时，拉力移动的距离等于物体上升的高度，根据W/=Fs知，此小于W/2,故B不

符合题意；

故选Co

二、填空题

6.（2023•吉林延边•统考模拟预测）工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N,每个滑轮重

50N,若物体在10s内被提升了6m,不计绳重和摩擦，则拉力尸是N,绳自由端移动的速度是m/s„

【答案】2251.2

【解析】田由图可知，承担物重绳子的股数是〃=2,不计绳重和摩擦，则拉力尸为

⑵绳自由端移动的距离

s新几fi物=2x6m=12m

绳自由端移动的速度

7.（2023•广东中山•华南师范大学中山附属中学校考模拟预测）用如图所示的滑轮组，拉动水平地面上重为

100N的物体匀速前进2m,测出绳子上A点拉力的大小为16N,忽略滑轮和绳重，绳子末端的拉力/至少

要等于N,力尸做功J,此时物体受到地面的摩擦力大小为No

【答案】83216

【解析】四对动滑轮进行受力分析，受到了向左的两段绳子的拉力和向右的绳子的拉力，不考虑绳重与摩

擦，同一根绳子处处受力相同，故绳子末端的拉力厂为

若考虑摩擦力，必然大于8N,故绳子末端的拉力尸至少要等于8N。

⑵一共有两段绳子分担动滑轮所受的拉力，故物体移动2m,则绳子移动的距离为4m,则力厂做功

⑶对物体A进行受力分析，在水平方向上受到了向左的拉力16N,向右的摩擦力，物体A匀速运动，拉力

与摩擦力是平衡力，其大小相等，方向相反，故此时物体受到地面的摩擦力大小为16N。

8.（2023•广东韶关•统考模拟预测）如图所示，把重为1000N的物体A匀速提升2m,不计滑轮自重和摩擦，

则作用在细绳自由端的拉力下大小为N,细绳自由端移动了m。若提升物体A所用时间

为40s,则拉力/做功的功率为W。

【答案】

【解析】⑴由图知，使用的是动滑轮，因为不计滑轮自重和摩擦，所以拉力

[2]细绳自由端移动的距离

s=2/)=2x2m=4m

⑶拉力做的功

VI/=Fs=500Nx4m=2000J

拉力做功功率

9.（2023•山东威海•统考一模）如图所示，仓库工人用电动葫芦（滑轮组）将重为3000N的货物匀速吊起,

用时10s将货物提升到了2m的高处。已知拉力P的大小为1020N,不计绳重和轴的摩擦，则动滑轮重为一

N；拉力的功率为Wo

【答案】60612

G桁"PG=3xl020N3000N=60N

⑵绳子自由端移动的距离

5'=n/z=3x2m=6m

拉力做的总功

]V^=F5=1020Nx6m=6120J

拉力做功的功率

10.（2023・新疆•校联考模拟预测）图中，三个物体的重力均为200N,底面积lm2,方向竖直向上的拉力尸=50

N,地面对物体的支持力尸/N,地面受到的压强Pa。图6中，不计绳和动滑轮的重力摩擦，匀速

提升中午时的拉力尸2=N,物体上升5m做功Jo图。中，大小活塞的面积之比时5回1,不计摩擦及

活塞的重力，则匀速举起重物时的压力后=No

【答案】15015010050040

【解析】⑴观察图。发现，静止在水平地面上的物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的

支持力的作用，这三个力的合力为0,则支持力