滑轮知识点总结
对比学习定滑轮、动滑轮、滑轮组的定义、实质及作用，若要改变力的方向，
n段绳子需要用
在此基础上掌握组装简单的滑轮组的方法：
n段绳子需要（n-1）滑轮；
n个滑轮；只省力，不改变力的方向，
定滑轮和动滑轮的个数最多相差1个；接线方法：奇数根绳子从动滑轮开始接线，偶数根绳子从定滑轮
开始接线。段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平直线，数绳子和直线交点的方法，由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物，此段绳子不计在n数之内。
简单说就是：
定滑轮改变力的作用方向，而不省力，实质是一个等臂杠杆，动滑轮省一半的力，实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。绕线方式：
奇动偶定（绳子段数为奇数时先绕动滑轮，偶数时先绕定滑轮），滑轮组省力但不省功，
滑轮组的机械效率：
G/nF G：重物重力，n:绳子段数，F：自由端拉力
滑轮有两种：定滑轮和动滑轮
(1)定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可改变作用力方向.
(2)定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮，弹簧秤的读数是一样的。可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮
不省力的结论。
(2)动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力，费距离。
这是因为使用动滑轮时，
钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩
码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂（
L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。
滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向
.
滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算
一段，而绕过定滑轮的就不算了
.
使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途
为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
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省力的大小
使用滑轮组时，滑轮组用几段绳吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。滑轮组的特点
用滑轮组做实验，很容易看出，使用滑轮组虽然省了力，但是费了距离——动力移动的距离大
于货物升高的距离。杠杆的平衡条件：定滑轮：
F=G物
F1L1= F2L2 S=h
（F1：动力；L1：动力臂；F2：阻力；
L2：阻力臂
）
（F：绳子自由端受到的拉力；G物：物体的重力；S：绳子自由端移动的
距离；h：物体升高的距离）动滑轮：滑轮组：
F= （G物+G轮)/2
S=2 h
（G物：物体的重力；
G轮：动滑轮的重力）
F= （G物+G轮）S=n h （n：通过动滑轮绳子的段数）
）
机械功：W （J）W=Fs （F：力；s：在力的方向上移动的距离有用功：W有=G物h 总功：W总W总=Fs
适用滑轮组竖直放置时
机械效率: η=W有/W总×100% 功率:P （w）P= w/t (W：功; t：时间) 关于滑轮的综合题
一、（一模）如图25所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱G匀速提起。（取g＝10N/kg）问：
（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起
3m，起重机对货箱做了多少功？
在它右边加挂质量为多大的铁块？O点。）
29
已知：OA＝10m，OB＝5m。
（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，（设起重机所受重力的作用线恰好通过二、(一模)磅秤上有一个重
1500N的木箱，小明站在地上，想用如图
（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，此时磅秤的示数为
可是他竭尽全力也没有提起，
29（乙）所
100N，
40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图
示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为
不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
三、（一模）如图30所示，一正方体合金块挂在以O为支点的轻质杠杆的点通过定滑轮用力
M的边长为20cm，把它
的B
O
A
B
A点处，一个重为0N的人在杠杆
M对水平地面
F1使杠杆在水平位置平衡，此时的M
压强为1.1×104Pa，人对水平地面的压强为1.45×104Pa；若把
浸没于水中(M与容器底不接触)，人用力F2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为面上，对地面的压强为
1.15×104 Pa；已知人单独站在水平
M图30
地
1.6×104 Pa．（g取10N/kg）求：
2 / 7
（1）力F1的大小；（2）合金块M的密度；
（3）当M浸没于水中时，若剪断细绳，合金块四、（一模）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。MN为质量可以不计、长
4m的
M沉于容
M
提升电动机
行走装置
器底，则M对容器底的压强为多大．
N
横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图。当提起的重物质量是0.5t，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80%。当以0.2m/s的速度匀速竖直向上提起时，滑轮组的机械效率是多动钢丝绳的功率是多少？若行走装置和提升电动机的总重是
2.75×103N，提起重物质量为
2t，行走装置使提起的重物沿横梁从
1.125t重物少？电动机拉
图23
重物
滑轮组
中点A移到B点，以M点为轴，N点向上的支持力增加了五、（一模）图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意
6×103N，MB的距离是多少？（g取10N/kg）
B
F
图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积0.5m3。若在本次打捞前起重机对地面的压强
V＝
p1＝2.0×
p2
C O
E D
A
107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强＝2.375×107Pa，物体完全出水后起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为为19：24。重物出水后上升的速度
N1和N2，N1与N2之比v＝0.45m/s。吊臂、定
g取10N/kg）求：
图
滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（（1）被打捞物体的重力；
（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组（3）重物出水后，卷扬机牵引力的功率。六、(一模)某桥梁施工队的工人用如图已知工件的质量为
AB的机械效率；
24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
100kg工人的质量为70kg。工件打捞出水面前与工件完全被打
15：2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为
g取10N/kg 。求：；
η2 ；
率
捞出水后工人对地面的压力之比为
60% 。若不计摩擦、绳重及水的阻力，（1）工件浸没在水中时所受的浮力Ｆ浮
（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率（3）工件完全打捞出水面后，以
0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功
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P2。
F2103
p
kg10N/kg
S
1m
2
2104
Pa
1 ＜答案＞
（1）
（2）W=FS=2×103kg×10N/kg×3m=6×104J
（3）G×AO = G0×OB2×103kg×g×10m = m0g×5mm0 = 4×103kg 2 ＜答案＞F拉＝G人
木箱和动滑轮受力
G箱＋G轮＝2F拉＋F支＝2G人＋F支＝2G人＋mg 改变绕绳方式后，F拉
＋F支
＝G人，
木箱和动滑轮受力
G箱＋G轮＝3F拉
＝3(G人－F支
)
所以2G人＋mg＝3(G人－F支)
F支＝F压＝100N
G人＝3F支＋mg＝3×100N＋40kg×10N/kg＝700N
F拉
＝G人－F支
＝700N－100N＝600N
W有用
G箱h
G箱
1500N
机械效率
＝
W总＝
F拉s＝
3F拉
＝3600N＝83.3%
pG人人
3 ＜答案＞
（1）
S
S
G人0N2
p人
1.6104
Pa
0.04m
pG人
F1
，
1
S
pG人
F2
2
F1=G人—p1S=0N—1.45×104Pa×0.04m2=60N，
S
F2=G人—p2S=0N—1.15×104Pa×0.04m2=180N
（2）杠杆在水平位置平衡时，有：
OA(GM—FM)=OBF1 ①OA(GM—F浮)=OBF2
②
GMFMF11由①②可得，
GM
F浮F23
③
4 / 7
FM=F压=PMSM=1.1×104Pa×(0.2m)2=440N
F浮=ρ水gVM=1×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=80N
将FM=440N、F浮=80N 代入③式，解得：
GM=620N
ρGM620N7.75103
M
gVkg/m
M
10N/kg(0.2m)
3
（3）当M浸没于水中时，剪断细绳，合金块
M沉于容器底，
p/
GM
F浮
620N
80N
M
S(0.2m)
2
1.35104
Pa
M
4 ＜答案＞提起重物质量分别为0.5t和2t，
重物重分别为G＝mg ＝0.5t×10N/kg ＝5×103N，G/＝m/g ＝2t×10N/kg ＝20×103N
由滑轮组机械效率
η＝W有用/W总＝G物/（G物＋G动），代入数据：
80% ＝5×103N/（5×103N＋G动），解出G动=1.25×103N
η/＝G物//（G物/＋G动）＝20×103N/（20×103N＋1.25×103N）≈94%
钢丝绳拉力F=（G物/＋G动）/3 =（20×103N＋1.25×103N）/3≈7.1×103N 匀速拉动时，电动机拉动钢丝绳的功率
P ＝Fv＝7.1×103N×3×0.2m/s=4.26×103W
〔或P＝（G物/＋G动）v物＝（20×103N＋1.25×103N）×0.2m/s=4.25×103W〕把横梁MN看成杠杆，以
M点为轴，重物在
A点和B点时，根据杠杆平衡条件：
（G物＋G行＋G动）·MA ＝FA·MN （G物＋G行＋G动）·MB ＝FB·MN 两式相减得：
（G物＋G行＋G动）·（MA－MB）＝（FA－FB）·MN 当FA－FB＝6×103N＞0，代入数据：
（20×103N＋1.25×103N＋2.75×103N）（2m－MB）＝6×103N×4m 解出：
MB＝1m
当FA－FB＝－6×103N＜0，代入数据：
（20×103N＋1.25×103N＋2.75×103N）（2m－MB）＝－6×103N×4m
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解出：MB/＝3m 5 ＜答案＞
（1）设起重机重为
G，被打捞物体重力为
G物；
打捞物体前，G=p0S 在水中匀速提升物体时：F拉=G物－F浮起重机对地面的压力：
G+F拉=p1S
F浮=ρ水gV排=0.5×104N
物体出水后：G+G物=p2S，F拉=（p1- p0）S；G物=（p2- p0）S F拉G物
F浮
p1p03G物
G物
p2
p0
4
可得物体重力为G物=2.0×104N。
（2）设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2，柱塞对吊臂力的力臂为
L1，钢丝绳对吊臂力的力臂为
L2。根据杠杆平衡条件可知：
F1
N1
1
N1L1=3F1L2 ；N2L1=3F2L2，
F2
=
N2，F1= 3（G物－F浮+ G动）
1
F1
G物
F浮G动
19F2= 3（G物+ G动），F2=
G物
G动
=24
将数据代入得：
G动=0.4×104N
物体浸没在水中上升时，滑轮组
AB的机械效率：
η
W有（G物F浮）hG物
F浮W总
G物
F浮
G动h
G物F浮G动
2
104
N-0.5
104
N2
104
N-0.5
104
N
0.4
104
N
78.9
00
（3）出水后钢丝绳上的力：F2= (G物+G动)/3=0.8×104N
物体上升的速度v，钢丝绳的速度
v＇=3v=3
0.45m/ s =1.35m/ s
P=F2 v＇=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W。6
＜答案＞
（1）以人为研究对象，进行受力分析如图（
3）甲、乙所示：
∵G人=F′1+N1 ∴N1=G人-F′1 G人=F′2+N2
N2=G人-F′2
工人受到地面的支持力与工人对地面的压力大小相等；绳对人的拉力与人对
绳的拉力大小相等。
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∴Ｎ′1/Ｎ′2＝Ｎ1/Ｎ2＝（Ｇ人-F′1）/（G人-F′2）＝15/2 又∵η1=W有/W总=（G物-F浮）h / F1S = (G物-F浮)/2F1=60% F1=（G物+G动-F浮）/2 F2=（G物+G动）/2
将③、④式代入①、②式，并且将=m物g=100kg×10N/kg =1000N由②③式得：60%=(GG人=m人g=70kg×10N/kg =700N，G物代入,解得：G动=320N
浮) /
图（3）
物－F浮) / (G物+G动-F浮)=(1000N-F
(1000N+320N-F
浮)
∴解得F浮=520N 则：F1=400N
；F2=660N。
（2）∵η2 =W′有/ W总=G物/ 2F2=G（3）∵P2=F2 ·v2=F2 ×2 v物= 1320N 物/ (G物+G动)=1000N/(1000N+320N) =76 % ×0.2m/s = 2 W
7 / 7
