《2025年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版》

11. 如图所示,小轩为了研究用动滑轮提起物体时拉力大小与哪些因素有关,用两个不同的滑轮分别进行实验,并将滑轮重力、物体重力和拉力$F记录在表1$、$2$中。
|表1：$G_{滑}= 1N$| | |表2：$G_{滑}= 2N$| | |
|实验序号|$G_{物}/N$|$F/N$|实验序号|$G_{物}/N$|$F/N$|
|1|4|2.5|6|4|3|
|2|5|3|7|5|3.5|
|3|6|3.5|8|6|4|
|4|7|4|9|7|4.5|
|5|8|4.5|10|8|5|


(1)分析比较表$1或表2中F与G_{物}$的数据及相关条件,可得初步结论：使用动滑轮匀速提起物体,当$G_{滑}$一定时,$G_{物}$越大,拉力$F$越大(选填“大”或“小”)。
(2)比较实验序号1与6(或2 与7或3与8或4与9或5与10)的数据及相关条件,可得初步结论：使用动滑轮匀速提起物体,当$G_{物}$一定时,$G_{滑}$越大,拉力$F$越大。
(3)小轩比较$F和G_{物}$的大小关系时,发现始终有$F ＜ G_{物}$,于是得出使用动滑轮提起物体能(选填“能”或“不能”)省力；但他还发现并没有省一半力,原因可能是滑轮受到重力(或存在摩擦)；若要使用动滑轮能省一半力,需要对实验器材进行的调整是换轻质滑轮。

答案：
(1)大　
(2)1与6(或2 与7或3与8或4与9或5与10)　
(3)能　滑轮受到重力(或存在摩擦)　换轻质滑轮

12. 如图所示,利用动滑轮将$200$N的重物$G匀速提升到2$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线方法。
(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,则动滑轮重是多少？

答案：
1. （1）

2. （2）
解：对于动滑轮，$n = 2$（$n$为承担物重的绳子段数），根据公式$s=nh$（$s$为绳子自由端移动距离，$h$为物体上升高度）。
已知$h = 2m$，$n = 2$，则$s=nh=2×2m = 4m$。
3. （3）
解：不计绳重及摩擦，根据公式$F=\frac{1}{n}(G + G_{动})$（$F$为拉力，$G$为物体重力，$G_{动}$为动滑轮重力）。
已知$F = 110N$，$G = 200N$，$n = 2$，由$F=\frac{1}{n}(G + G_{动})$可得$G_{动}=nF−G$。
把$n = 2$，$F = 110N$，$G = 200N$代入$G_{动}=nF−G$，则$G_{动}=2×110N−200N=20N$。
综上，（2）绳子自由端向上移动的距离为$4m$；（3）动滑轮重是$20N$。