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6.如图所示，为了提升重物，我们选用了粗细均匀且重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在A、B两处，每次用力让重物上升同样的高度，下列说法正确的是
（
A.重物在A处人做的有用功多
B.重物在B处人做的有用功多
C.重物在A处杠杆的机械效率高
D.重物在B处杠杆的机械效率高
（
D
）A.重物在A处人做的有用功多
B.重物在B处人做的有用功多
C.重物在A处杠杆的机械效率高
D.重物在B处杠杆的机械效率高
答案
6. D
解析
【分析】
要解决本题，需明确有用功、额外功和机械效率的概念：有用功是提升重物做的功，额外功主要是提升杠杆自身重力做的功，机械效率η=W有/W总。首先，同一重物上升相同高度，有用功相等；再分析额外功：重物挂在A处时，距离支点更近，要让重物上升相同高度，杠杆转动角度更大，杠杆重心上升高度更大，额外功更多；挂在B处时，距离支点更远，转动角度更小，杠杆重心上升高度更小，额外功更少。结合机械效率公式即可判断结果。
【解析】
1. 有用功分析：有用功是克服重物重力做的功，公式为$W_{有}=G_{物}h$。由于重物相同，上升高度$h$相同，因此重物在A、B两处的有用功相等，故选项A、B错误。
2. 额外功分析：额外功主要是克服杠杆自身重力做的功。杠杆粗细均匀，重心在其中点。当重物挂在A处时，$OA＜OB$，要使重物上升相同高度$h$，根据几何关系，杠杆转动的角度更大，杠杆重心上升的高度更大，因此克服杠杆重力做的额外功$W_{额A}=G_{杠}h_{杠A}$更大；挂在B处时，转动角度更小，杠杆重心上升高度更小，额外功$W_{额B}$更小。
3. 机械效率分析：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$。因为$W_{有}$相同，$W_{额B}＜W_{额A}$，所以$\eta_{B}＞\eta_{A}$，即重物在B处杠杆的机械效率更高，故选项C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查杠杆机械效率的判断，核心是理解额外功的来源（提升杠杆自身），结合几何关系分析不同挂点时额外功的大小，需理清有用功、额外功与总功的关系，难度中等。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确有用功、额外功和机械效率的概念：有用功是提升重物做的功，额外功主要是提升杠杆自身重力做的功，机械效率η=W有/W总。首先，同一重物上升相同高度，有用功相等；再分析额外功：重物挂在A处时，距离支点更近，要让重物上升相同高度，杠杆转动角度更大，杠杆重心上升高度更大，额外功更多；挂在B处时，距离支点更远，转动角度更小，杠杆重心上升高度更小，额外功更少。结合机械效率公式即可判断结果。
【解析】
1. 有用功分析：有用功是克服重物重力做的功，公式为$W_{有}=G_{物}h$。由于重物相同，上升高度$h$相同，因此重物在A、B两处的有用功相等，故选项A、B错误。
2. 额外功分析：额外功主要是克服杠杆自身重力做的功。杠杆粗细均匀，重心在其中点。当重物挂在A处时，$OA＜OB$，要使重物上升相同高度$h$，根据几何关系，杠杆转动的角度更大，杠杆重心上升的高度更大，因此克服杠杆重力做的额外功$W_{额A}=G_{杠}h_{杠A}$更大；挂在B处时，转动角度更小，杠杆重心上升高度更小，额外功$W_{额B}$更小。
3. 机械效率分析：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$。因为$W_{有}$相同，$W_{额B}＜W_{额A}$，所以$\eta_{B}＞\eta_{A}$，即重物在B处杠杆的机械效率更高，故选项C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
杠杆机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查杠杆机械效率的判断，核心是理解额外功的来源（提升杠杆自身），结合几何关系分析不同挂点时额外功的大小，需理清有用功、额外功与总功的关系，难度中等。
【难度系数】
0.5
7.如图甲所示，用水平力$F_{1}$拉着重为$G$的物体在水平路面上匀速移动距离$s$，如图乙所示，用滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动距离$s$，水平拉力为$F_{2}$。在使用滑轮的过程中，以下说法正确的是 （
A.总功为$W_{总}=F_{2}s$
B.有用功为$W_{有}=Gs$
C.机械效率为$\eta=\frac{Gs}{2F_{2}s}$
D.额外功为$W_{额}=2F_{2}s - F_{1}s$
D
）A.总功为$W_{总}=F_{2}s$
B.有用功为$W_{有}=Gs$
C.机械效率为$\eta=\frac{Gs}{2F_{2}s}$
D.额外功为$W_{额}=2F_{2}s - F_{1}s$
答案
7. D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确甲、乙两图的受力和距离关系：①甲图中物体匀速运动，水平拉力$F_1$与滑动摩擦力$f$平衡，即$f=F_1$；②乙图是水平使用的动滑轮，物体移动距离$s$时，拉力$F_2$移动的距离为$2s$（动滑轮费一倍距离）。再逐一分析选项：
选项A：总功是拉力$F_2$做的功，拉力移动距离为$2s$，总功应为$W_{总}=F_2 × 2s$，而非$F_2s$，A错误；
选项B：水平运动时，有用功是克服摩擦力做的功，重力不做功，有用功$W_{有}=f × s=F_1s$，而非$Gs$，B错误；
选项C：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{F_1s}{2F_2s}=\frac{F_1}{2F_2}$，并非$\frac{Gs}{2F_2s}$，C错误；
选项D：额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=2F_2s - F_1s$，D正确。
【解析】
1. 确定滑动摩擦力：甲图中物体匀速移动，水平方向受力平衡，故滑动摩擦力$f=F_1$；
2. 分析乙图的距离关系：水平使用动滑轮，物体移动距离$s$时，拉力$F_2$移动的距离$s_{拉}=2s$；
3. 计算各功和效率：
总功：$W_{总}=F_2 · s_{拉}=F_2 × 2s$；
有用功：水平运动时，有用功为克服摩擦力做的功，$W_{有}=f · s=F_1 · s$；
额外功：$W_{额}=W_{总}-W_{有}=2F_2s - F_1s$；
机械效率：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{F_1s}{2F_2s}=\frac{F_1}{2F_2}$；
4. 逐一判断选项：A、B、C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
功、机械效率、动滑轮
【点评】
本题考查水平使用动滑轮时的功与机械效率，核心是区分水平场景下有用功（克服摩擦力）与重力无关，以及动滑轮的距离关系，易错点在于误将拉力移动距离当成物体移动距离，或混淆有用功的来源。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确甲、乙两图的受力和距离关系：①甲图中物体匀速运动，水平拉力$F_1$与滑动摩擦力$f$平衡，即$f=F_1$；②乙图是水平使用的动滑轮，物体移动距离$s$时，拉力$F_2$移动的距离为$2s$（动滑轮费一倍距离）。再逐一分析选项：
选项A：总功是拉力$F_2$做的功，拉力移动距离为$2s$，总功应为$W_{总}=F_2 × 2s$，而非$F_2s$，A错误；
选项B：水平运动时，有用功是克服摩擦力做的功，重力不做功，有用功$W_{有}=f × s=F_1s$，而非$Gs$，B错误；
选项C：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{F_1s}{2F_2s}=\frac{F_1}{2F_2}$，并非$\frac{Gs}{2F_2s}$，C错误；
选项D：额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=2F_2s - F_1s$，D正确。
【解析】
1. 确定滑动摩擦力：甲图中物体匀速移动，水平方向受力平衡，故滑动摩擦力$f=F_1$；
2. 分析乙图的距离关系：水平使用动滑轮，物体移动距离$s$时，拉力$F_2$移动的距离$s_{拉}=2s$；
3. 计算各功和效率：
总功：$W_{总}=F_2 · s_{拉}=F_2 × 2s$；
有用功：水平运动时，有用功为克服摩擦力做的功，$W_{有}=f · s=F_1 · s$；
额外功：$W_{额}=W_{总}-W_{有}=2F_2s - F_1s$；
机械效率：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{F_1s}{2F_2s}=\frac{F_1}{2F_2}$；
4. 逐一判断选项：A、B、C错误，D正确。
【答案】
D
【知识点】
功、机械效率、动滑轮
【点评】
本题考查水平使用动滑轮时的功与机械效率，核心是区分水平场景下有用功（克服摩擦力）与重力无关，以及动滑轮的距离关系，易错点在于误将拉力移动距离当成物体移动距离，或混淆有用功的来源。
【难度系数】
0.5
8.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600 N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10 s,使绳端向下移动了1.5 m,重物匀速上升了0.5 m,已知滑轮组的机械效率为70%(g 取10 N/kg)。
(1)人的拉力的功率是多少?
(2)被吊起的重物的质量是多少?
(3)按题意画出滑轮组的绕绳。
(1)人的拉力的功率是多少?
(2)被吊起的重物的质量是多少?
(3)按题意画出滑轮组的绕绳。
答案
8. 解：(1)$v=s/t=1.5\ \mathrm{m}/10\ \mathrm{s}=0.15\ \mathrm{m/s}$，$P=Fv=600\ \mathrm{N} × 0.15\ \mathrm{m/s}=90\ \mathrm{W}$。
(2)$n=1.5\ \mathrm{m}/0.5\ \mathrm{m}=3$，$G=n\eta F=3 × 70\% × 600\ \mathrm{N}=1260\ \mathrm{N}$，$m=G/g=1260\ \mathrm{N} ÷ 10\ \mathrm{N/kg}=126\ \mathrm{kg}$。
(3)
解析
【分析】
要解决本题，分三步思考：
1. 求拉力的功率：功率等于拉力做的总功与时间的比值，总功为拉力乘以绳端移动距离，再用总功除以时间即可算出功率；也可先算绳端移动速度，再用功率公式P=Fv计算。
2. 求重物质量：先根据滑轮组中绳端移动距离s和重物上升高度h的关系，算出承担物重的绳子段数n=s/h；再利用机械效率公式推导物重，最后用G=mg求质量。
3. 画滑轮组绕绳：根据n=3且拉力向下，确定绕绳方式，固定端在定滑轮，依次绕过动滑轮、定滑轮，使绳端向下。
【解析】
(1) 拉力做的总功：$W_{\mathrm{总}} = Fs = 600\ \mathrm{N} × 1.5\ \mathrm{m} = 900\ \mathrm{J}$，
拉力的功率：$P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{900\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 90\ \mathrm{W}$；
(2) 承担物重的绳子段数：$n = \frac{s}{h} = \frac{1.5\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{m}} = 3$，
由机械效率公式$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} = \frac{Gh}{Fs} = \frac{Gh}{F · nh} = \frac{G}{nF}$，
得物重：$G = \eta · n · F = 70\% × 3 × 600\ \mathrm{N} = 1260\ \mathrm{N}$，
重物的质量：$m = \frac{G}{g} = \frac{1260\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 126\ \mathrm{kg}$；
(3) 滑轮组绕绳：n=3，拉力向下，绕绳方式为从定滑轮挂钩开始，依次绕过动滑轮、定滑轮，绳端向下，如图：
【答案】
(1) 90W；(2) 126kg；(3)
【知识点】
滑轮组功率计算、机械效率应用、滑轮组绕绳
【点评】
本题考查滑轮组的功率、机械效率计算及绕绳画法，核心是掌握滑轮组中s与h的关系、机械效率公式，属于力学基础综合题，需学生熟练应用相关公式。
【难度系数】
0.5
要解决本题，分三步思考：
1. 求拉力的功率：功率等于拉力做的总功与时间的比值，总功为拉力乘以绳端移动距离，再用总功除以时间即可算出功率；也可先算绳端移动速度，再用功率公式P=Fv计算。
2. 求重物质量：先根据滑轮组中绳端移动距离s和重物上升高度h的关系，算出承担物重的绳子段数n=s/h；再利用机械效率公式推导物重，最后用G=mg求质量。
3. 画滑轮组绕绳：根据n=3且拉力向下，确定绕绳方式，固定端在定滑轮，依次绕过动滑轮、定滑轮，使绳端向下。
【解析】
(1) 拉力做的总功：$W_{\mathrm{总}} = Fs = 600\ \mathrm{N} × 1.5\ \mathrm{m} = 900\ \mathrm{J}$，
拉力的功率：$P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{900\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 90\ \mathrm{W}$；
(2) 承担物重的绳子段数：$n = \frac{s}{h} = \frac{1.5\ \mathrm{m}}{0.5\ \mathrm{m}} = 3$，
由机械效率公式$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} = \frac{Gh}{Fs} = \frac{Gh}{F · nh} = \frac{G}{nF}$，
得物重：$G = \eta · n · F = 70\% × 3 × 600\ \mathrm{N} = 1260\ \mathrm{N}$，
重物的质量：$m = \frac{G}{g} = \frac{1260\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 126\ \mathrm{kg}$；
(3) 滑轮组绕绳：n=3，拉力向下，绕绳方式为从定滑轮挂钩开始，依次绕过动滑轮、定滑轮，绳端向下，如图：
【答案】
(1) 90W；(2) 126kg；(3)
【知识点】
滑轮组功率计算、机械效率应用、滑轮组绕绳
【点评】
本题考查滑轮组的功率、机械效率计算及绕绳画法，核心是掌握滑轮组中s与h的关系、机械效率公式，属于力学基础综合题，需学生熟练应用相关公式。
【难度系数】
0.5
9.小李在测定某滑轮组的机械效率时，得到下表中的两组数据：
(1)表格中横线上填上适当的数字。
(2)该实验采用的实验装置是图中的
(3)小李想到计算机械效率还可用 $\eta=\frac{Gh}{(G+G_{动})h}$，于是用弹簧测力计测得动滑轮重，代入上式计算后发现比实际测得的机械效率值大，原因是实际测量中还包含克服
(4)为了减小测量误差，小李认为滑轮组的机械效率应取两次测量的平均值，他的想法是
(1)表格中横线上填上适当的数字。
(2)该实验采用的实验装置是图中的
甲
（填“甲”或“乙”）。(3)小李想到计算机械效率还可用 $\eta=\frac{Gh}{(G+G_{动})h}$，于是用弹簧测力计测得动滑轮重，代入上式计算后发现比实际测得的机械效率值大，原因是实际测量中还包含克服
摩擦力和细线重力
做功。(4)为了减小测量误差，小李认为滑轮组的机械效率应取两次测量的平均值，他的想法是
错误
（填“正确”或“错误”）的，原因是滑轮组的机械效率随物重改变而改变不符合多次测量求平均值的条件
。答案
9. (1) 80%
(2) 甲
(3) 摩擦力和细线重力
(4) 错误 滑轮组的机械效率随物重改变而改变不符合多次测量求平均值的条件
(2) 甲
(3) 摩擦力和细线重力
(4) 错误 滑轮组的机械效率随物重改变而改变不符合多次测量求平均值的条件
解析
【分析】
本题围绕滑轮组机械效率展开，需分四小问逐步分析：
1. 第(1)问：利用机械效率公式η=W有用/W总=Gh/Fs计算，结合滑轮组s=nh的关系代入数据求解；
2. 第(2)问：通过拉力、物重及动滑轮重计算承担物重的绳子段数n，对应判断实验装置；
3. 第(3)问：对比理想机械效率公式与实际情况，分析额外功的来源，找出实际机械效率偏小的原因；
4. 第(4)问：明确滑轮组机械效率随物重变化的特点，理解多次测量求平均值的适用条件，判断小李想法的正误并说明原因。
【解析】
(1) 机械效率公式为η=W有/W总=Gh/(Fs)，因滑轮组中s=nh，代入得η=G/(nF)。结合题目数据计算，得η=80%，故横线上填80%；
(2) 由F=(G+G动)/n，得n=(G+G动)/F，计算得承担物重的绳子段数为2，对应实验装置为甲；
(3) 公式η=Gh/(G+G动)h是忽略绳重和摩擦的理想情况，实际测量中额外功还包含克服摩擦力和细线重力做功，导致总功偏大，计算出的机械效率比实际值大；
(4) 滑轮组的机械效率随物重改变而变化，不是定值，多次测量求平均值仅适用于定值物理量以减小误差，因此小李的想法错误，原因是滑轮组的机械效率随物重改变而改变，不符合多次测量求平均值的条件。
【答案】
(1) 80%；(2) 甲；(3) 摩擦力和细线重力；(4) 错误；滑轮组的机械效率随物重改变而改变，不符合多次测量求平均值的条件
【知识点】
滑轮组机械效率计算；影响滑轮组机械效率的因素；机械效率的概念
【点评】
本题综合考查滑轮组机械效率的计算、装置判断、影响因素及概念理解，需学生熟练掌握机械效率公式，明确额外功的来源，理解机械效率与物重的关系，区分多次测量求平均值的适用场景，是力学核心知识点的综合应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕滑轮组机械效率展开，需分四小问逐步分析：
1. 第(1)问：利用机械效率公式η=W有用/W总=Gh/Fs计算，结合滑轮组s=nh的关系代入数据求解；
2. 第(2)问：通过拉力、物重及动滑轮重计算承担物重的绳子段数n，对应判断实验装置；
3. 第(3)问：对比理想机械效率公式与实际情况，分析额外功的来源，找出实际机械效率偏小的原因；
4. 第(4)问：明确滑轮组机械效率随物重变化的特点，理解多次测量求平均值的适用条件，判断小李想法的正误并说明原因。
【解析】
(1) 机械效率公式为η=W有/W总=Gh/(Fs)，因滑轮组中s=nh，代入得η=G/(nF)。结合题目数据计算，得η=80%，故横线上填80%；
(2) 由F=(G+G动)/n，得n=(G+G动)/F，计算得承担物重的绳子段数为2，对应实验装置为甲；
(3) 公式η=Gh/(G+G动)h是忽略绳重和摩擦的理想情况，实际测量中额外功还包含克服摩擦力和细线重力做功，导致总功偏大，计算出的机械效率比实际值大；
(4) 滑轮组的机械效率随物重改变而变化，不是定值，多次测量求平均值仅适用于定值物理量以减小误差，因此小李的想法错误，原因是滑轮组的机械效率随物重改变而改变，不符合多次测量求平均值的条件。
【答案】
(1) 80%；(2) 甲；(3) 摩擦力和细线重力；(4) 错误；滑轮组的机械效率随物重改变而改变，不符合多次测量求平均值的条件
【知识点】
滑轮组机械效率计算；影响滑轮组机械效率的因素；机械效率的概念
【点评】
本题综合考查滑轮组机械效率的计算、装置判断、影响因素及概念理解，需学生熟练掌握机械效率公式，明确额外功的来源，理解机械效率与物重的关系，区分多次测量求平均值的适用场景，是力学核心知识点的综合应用。
【难度系数】
0.5
