零五网 全部参考答案 伴你学答案 2026年伴你学江苏九年级物理上册苏科版 第10页解析答案
1. 如图所示的是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,所用的拉力分别用$F_1$、$F_2$、$F_3$表示,下列说法中正确的是 (
D


A.拉力$F_1$最小
B.拉力$F_2$最小
C.拉力$F_3$最小
D.三种拉法所用拉力一样大

(第1题图)
(第2题图)
(第3题图)
答案:1. D
解析:
【分析】要解决本题,首先判断滑轮类型:图中的滑轮是定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,支点在滑轮的中心。无论拉力方向如何,拉力的力臂都等于滑轮的半径,阻力(重物的重力)的力臂也等于滑轮的半径。根据杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂,由于动力臂和阻力臂相等,阻力等于物重,因此三种拉力大小相等。
【解析】该滑轮为定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,支点为滑轮的中心。当用$F_1$、$F_2$、$F_3$沿不同方向拉绳子时,拉力的力臂均等于滑轮的半径,重物对滑轮的拉力(阻力)的力臂也等于滑轮的半径。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,可得$F_1=F_2=F_3$,即三种拉法所用拉力一样大。
【答案】D
【知识点】定滑轮、杠杆平衡条件
【点评】本题考查定滑轮的工作原理,核心是理解定滑轮为等臂杠杆,拉力大小与施力方向无关,属于初中物理基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.8
2. 如图所示,物体A和B所受重力都为120 N,滑轮重力忽略不计。当分别用力匀速提升物体A和B时,$F_A$为
60
N,$F_B$为
120
N。

答案:2. 60 120
解析:
【分析】
要解答本题,首先判断两个滑轮的类型:左侧滑轮随物体A一起运动,是动滑轮;右侧滑轮固定不动,是定滑轮。动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,能省一半力;定滑轮的实质是等臂杠杆,不省力,仅改变力的方向。再根据滑轮的特点分别计算拉力大小即可。
【解析】
1. 提升物体A时,使用的是动滑轮,不计滑轮重力,拉力为物重的一半,因此$F_A = \frac{G_A}{2} = \frac{120\ \mathrm{N}}{2} = 60\ \mathrm{N}$;
2. 提升物体B时,使用的是定滑轮,定滑轮不省力,拉力等于物体重力,因此$F_B = G_B = 120\ \mathrm{N}$。
【答案】
60;120
【知识点】
动滑轮特点、定滑轮特点
【点评】
本题考查定滑轮和动滑轮的省力特性,属于基础题,需准确区分两种滑轮的作用,难度较低。
【难度系数】
0.3
3. 如图所示,提升的物体重为1 000 N,物体被匀速提升了2 m,若忽略滑轮重、绳重和摩擦,则绳端的拉力F=
500
N,绳子自由端移动的距离s=
4
m。
答案:3. 500 4
解析:
【分析】
要解决这个问题,首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数$n$,不计滑轮重、绳重和摩擦时,绳端拉力公式为$F=\frac{G}{n}$,绳子自由端移动距离公式为$s=nh$。结合本题结果可知该滑轮组承担物重的绳子段数$n=2$,代入对应公式即可计算出结果。
【解析】
已知物体重力$G=1000N$,物体提升高度$h=2m$,忽略滑轮重、绳重和摩擦,该滑轮组承担物重的绳子段数$n=2$。
1. 计算绳端拉力:根据公式$F=\frac{G}{n}$,代入数值得$F=\frac{1000N}{2}=500N$;
2. 计算绳子自由端移动的距离:根据公式$s=nh$,代入数值得$s=2×2m=4m$。
【答案】
500;4
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础计算,核心是确定承担物重的绳子段数,牢记相关公式即可快速解答,属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
1. 学校升国旗使用的旗杆顶端有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。关于这个滑轮,下列说法中正确的是 (
D


A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
答案:1. D
解析:
【分析】
要解决这道题,需先明确定滑轮和动滑轮的定义及特点:定滑轮的轴固定不动,动滑轮的轴随物体一起运动;定滑轮不省力,但可改变力的方向,动滑轮省力但不能改变力的方向。结合题目中旗杆顶端滑轮的实际情况,判断滑轮类型后对应选项即可。
【解析】
1. 滑轮类型判断:旗杆顶端的滑轮,其轴固定在旗杆上,工作时轴不随国旗一起运动,因此属于定滑轮,排除A、C选项(A、C提及动滑轮)。
2. 定滑轮特点:定滑轮的核心作用是改变力的方向,但不能省力,因此B选项“可省力”错误,D选项“定滑轮,可改变力的方向”符合定滑轮的特点。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮及其工作特点
【点评】
本题考查定滑轮的基础概念,属于力学中简单机械的常考基础题,需准确区分定滑轮与动滑轮的差异,牢记定滑轮的功能,难度较低。
【难度系数】
0.9
2. 用一动滑轮匀速提升重5 000 N的物体,若不计动滑轮重、绳重及摩擦,则作用在绳端的力至少为
2500
N;若动滑轮重200 N,则作用在绳端的力至少为
2600
N。
答案:2. 2500 2600
解析:
【分析】
要解决动滑轮提升物体时绳端拉力的问题,需明确动滑轮的核心特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,不计额外阻力时,绳端拉力为承担物重(含动滑轮重)的一半。解题时分两种情况:①不计动滑轮重、绳重及摩擦,拉力仅由物重决定;②考虑动滑轮重时,拉力由物重与动滑轮重的总和决定,分别代入对应公式计算即可。
【解析】
动滑轮的拉力公式:不计动滑轮重、绳重及摩擦时,$ F = \frac{G}{2} $;考虑动滑轮重时,$ F = \frac{G + G_{动}}{2} $。
1. 不计动滑轮重、绳重及摩擦,代入$ G = 5000\,\mathrm{N} $,得$ F = \frac{5000\,\mathrm{N}}{2} = 2500\,\mathrm{N} $;
2. 动滑轮重$ G_{动}=200\,\mathrm{N} $时,总重为$ 5000\,\mathrm{N} + 200\,\mathrm{N} = 5200\,\mathrm{N} $,代入公式得$ F = \frac{5200\,\mathrm{N}}{2} = 2600\,\mathrm{N} $。
【答案】
2500;2600
【知识点】
动滑轮拉力计算、滑轮工作原理
【点评】
本题考查动滑轮拉力的基础计算,核心是掌握动滑轮“省一半力”的特点,区分是否考虑动滑轮重两种场景,属于力学基础题,难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 如图所示,用动滑轮提升重物,请在图中标明支点O,画出$F_1$、$F_2$的力臂$l_1$、$l_2$。

(第3题图)
(第4题图)
答案:解:
1. 标注支点O:将O点标记在动滑轮左侧与固定竖直绳相接触的边缘位置。
2. 画动力臂$l_1$:从支点O向$F_1$的作用线作垂线段,该垂线段即为$l_1$,标注符号$l_1$。
3. 画阻力臂$l_2$:从支点O向$F_2$的作用线作垂线段,该垂线段即为$l_2$,标注符号$l_2$。
(作图结果说明:$l_1$长度等于动滑轮的直径,$l_2$长度等于动滑轮的半径,二者均为水平方向的垂线段。)
解析:
【分析】
要解决本题,需明确动滑轮的本质是杠杆,首先确定其支点位置(动滑轮左侧与固定竖直绳接触的边缘点);再依据力臂的定义——支点到力的作用线的垂直距离,分别对动力$F_1$和阻力$F_2$,从支点向它们的作用线作垂线段,即可得到对应的力臂$l_1$和$l_2$。
【解析】
1. 标注支点$O$:找到动滑轮左侧与固定竖直绳相接触的边缘点,标记为支点$O$;
2. 画动力臂$l_1$:过支点$O$,向$F_1$的竖直向上的作用线作水平垂线段,该垂线段即为动力臂$l_1$,标注符号$l_1$;
3. 画阻力臂$l_2$:过支点$O$,向$F_2$的竖直向下的作用线作水平垂线段,该垂线段即为阻力臂$l_2$,标注符号$l_2$。
【答案】
在图中,动滑轮左侧与固定绳接触处标注支点$O$;从$O$向$F_1$作用线作水平垂线段标为$l_1$,从$O$向$F_2$作用线作水平垂线段标为$l_2$。
【知识点】
杠杆的力臂、动滑轮原理
【点评】
本题考查杠杆力臂的画法,核心是掌握力臂的定义和动滑轮作为杠杆的支点判断,属于基础作图题,侧重对基本概念的应用。
【难度系数】
0.5
4. 如图所示,每个滑轮(不分大小)重为5 N,要提升的重物重为120 N,用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30 N。请画出能安全提升重物的滑轮组的绕绳方法。

答案:解:
1. 计算动滑轮总重力:图中共有2个动滑轮,总动重
$G_{\mathrm{动总}} = 2 × 5\ \mathrm{N} = 10\ \mathrm{N}$
2. 确定承担物重的绳子段数$n$:
不计绳重与摩擦,滑轮组拉力满足 $F = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动总}}}{n}$
已知绳子能承受的最大拉力$F_{\mathrm{max}}=30\ \mathrm{N}$,代入得:
$n ≥ \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动总}}}{F_{\mathrm{max}}} = \frac{120\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N}}{30\ \mathrm{N}} \approx 4.3$
$n$必须为正整数,因此取$n=5$。
3. 绕绳操作:
根据“奇动偶定”原则,将绳子起始端固定在定滑轮组下方的挂钩处,依次向下绕过下方大动滑轮、向上绕过上方大定滑轮、向下绕过下方小动滑轮、向上绕过上方小定滑轮,最终绳子自由端竖直向上,此时共有5段绳子承担总重,拉力$F=\frac{130\ \mathrm{N}}{5}=26\ \mathrm{N}<30\ \mathrm{N}$,满足安全提升要求。
答:该滑轮组取5段绳承担物重,按上述方法绕绳即可安全提升重物。
解析:
【分析】
要安全提升重物,需先根据滑轮组拉力公式确定所需的绳子段数,再依据绕绳原则完成绕绳。首先计算动滑轮总重,再结合绳子最大承受力求出最小绳子段数,最后根据段数的奇偶性确定绕绳的起始端,确保拉力不超过绳子的最大承受值。
【解析】
1. 计算动滑轮总重力:图中有2个动滑轮,每个重5N,因此总动重 $G_{\mathrm{动总}} = 2 × 5\ \mathrm{N} = 10\ \mathrm{N}$。
2. 确定承担物重的绳子段数n:不计绳重与摩擦,滑轮组拉力公式为 $F = \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动总}}}{n}$。已知绳子能承受的最大拉力 $F_{\mathrm{max}} = 30\ \mathrm{N}$,代入得:
$n ≥ \frac{G_{\mathrm{物}} + G_{\mathrm{动总}}}{F_{\mathrm{max}}} = \frac{120\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N}}{30\ \mathrm{N}} \approx 4.3$。
由于n必须为正整数,因此取 $n=5$。
3. 绕绳操作:根据“奇动偶定”原则,将绳子起始端固定在定滑轮组下方的挂钩处,依次向下绕过下方大动滑轮、向上绕过上方大定滑轮、向下绕过下方小动滑轮、向上绕过上方小定滑轮,最终绳子自由端竖直向上,此时共有5段绳子承担总重,拉力 $F = \frac{130\ \mathrm{N}}{5} = 26\ \mathrm{N} < 30\ \mathrm{N}$,满足安全提升要求。
【答案】
将绳子起始端固定在定滑轮组下方的挂钩处,依次向下绕过下方大动滑轮、向上绕过上方大定滑轮、向下绕过下方小动滑轮、向上绕过上方小定滑轮,最终绳子自由端竖直向上,即可安全提升重物。
【知识点】
滑轮组拉力计算、滑轮组绕绳方法
【点评】
本题结合滑轮组的拉力公式和绕绳原则解题,核心是根据绳子的最大承受力确定合适的绳子段数,再利用“奇动偶定”原则完成绕绳,需注意n必须为正整数,确保拉力不超过绳子的最大承受值,属于滑轮组应用的基础题。
【难度系数】
0.5
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