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6. 在“探究动滑轮工作时的特点”活动中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如表所示.
(1)实验时，用手竖直向上
(2)分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是
(3)第①次实验中，动滑轮的机械效率为
(4)分析表中实验数据可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将
(5)若在第③次实验中，不小心使钩码多上升了1cm，但仍用表格中的数据进行计算，测得的机械效率将
(6)在某一次测量中，弹簧测力计不是竖直向上拉，而是斜向上拉，其他条件不变，动滑轮的机械效率将
(1)实验时，用手竖直向上
匀速
拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数.(2)分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是
动滑轮有重力
.(3)第①次实验中，动滑轮的机械效率为
45.5%
(结果保留一位小数).(4)分析表中实验数据可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将
增大
(填“增大”“减小”或“不变”).(5)若在第③次实验中，不小心使钩码多上升了1cm，但仍用表格中的数据进行计算，测得的机械效率将
不变
(填“变大”“变小”或“不变”).(6)在某一次测量中，弹簧测力计不是竖直向上拉，而是斜向上拉，其他条件不变，动滑轮的机械效率将
变小
(填“变大”“变小”或“不变”).答案
6.(1)匀速 (2)动滑轮有重力
(3)45.5% (4)增大 (5)不变 (6)变小
(3)45.5% (4)增大 (5)不变 (6)变小
解析
【分析】
这是一道探究动滑轮工作特点的基础实验题，我们可以顺着实验逻辑逐步推导：
1. 第一问要明确，只有让装置处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于实际拉力，所以需要匀速拉动；
2. 第二问对比理想动滑轮和实际动滑轮的区别，理想状态下不计动滑轮重、摩擦时拉力是物重的一半，实际拉力更大，核心原因就是动滑轮自身有重力，拉力需要同时承担物体和动滑轮的重力；
3. 第三问计算机械效率，直接套用机械效率的定义式，结合动滑轮s=2h的特点代入数据计算即可；
4. 第四到第六问都可以从机械效率的本质（有用功和总功的比值）出发分析：物重增大时有用功占比提升，高度变化时有用功和总功同比例变化，斜拉时拉力变大总功增加，就能对应得出结论。
【解析】
(1) 实验操作中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，动滑轮和钩码处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数等于拉力的大小，所以填匀速。
(2) 理想动滑轮不计自重和摩擦时，拉力F=G/2，实际使用中需要额外对动滑轮自身做功，拉力F=(G物+G动)/2，因此拉力大于物重的一半，主要原因是动滑轮有重力。
(3) 动滑轮的机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%$，动滑轮满足s=2h，代入第①次实验对应数据计算可得：$\eta=\frac{G_1h_1}{F_1×2h_1}×100\%=\frac{G_1}{2F_1}×100\%\approx45.5\%$。
(4) 同一动滑轮的额外功主要来自动滑轮自重，提升物重增大时，有用功在总功中的占比升高，因此机械效率将增大。
(5) 由推导式$\eta=\frac{G}{2F}$可知，机械效率和物体上升的高度h无关，因此钩码多上升1cm，G、F均不变，测得的机械效率不变。
(6) 斜向上拉弹簧测力计时，动滑轮的动力臂小于滑轮直径，拉力F会变大，有用功Gh不变，总功Fs变大，因此动滑轮的机械效率将变小。
【答案】
(1)匀速 (2)动滑轮有重力 (3)45.5% (4)增大 (5)不变 (6)变小
【知识点】
动滑轮特点，机械效率计算，机械效率影响因素
【点评】
本题属于动滑轮探究实验的常规基础考题，覆盖了实验操作规范、原理理解、机械效率计算多方面考点，易错点是分析高度变化、斜拉时机械效率的变化，解题时抓住机械效率是有用功与总功的比值这一核心本质，就可以避免凭直觉出错。
【难度系数】
0.7
这是一道探究动滑轮工作特点的基础实验题，我们可以顺着实验逻辑逐步推导：
1. 第一问要明确，只有让装置处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于实际拉力，所以需要匀速拉动；
2. 第二问对比理想动滑轮和实际动滑轮的区别，理想状态下不计动滑轮重、摩擦时拉力是物重的一半，实际拉力更大，核心原因就是动滑轮自身有重力，拉力需要同时承担物体和动滑轮的重力；
3. 第三问计算机械效率，直接套用机械效率的定义式，结合动滑轮s=2h的特点代入数据计算即可；
4. 第四到第六问都可以从机械效率的本质（有用功和总功的比值）出发分析：物重增大时有用功占比提升，高度变化时有用功和总功同比例变化，斜拉时拉力变大总功增加，就能对应得出结论。
【解析】
(1) 实验操作中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，动滑轮和钩码处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数等于拉力的大小，所以填匀速。
(2) 理想动滑轮不计自重和摩擦时，拉力F=G/2，实际使用中需要额外对动滑轮自身做功，拉力F=(G物+G动)/2，因此拉力大于物重的一半，主要原因是动滑轮有重力。
(3) 动滑轮的机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%$，动滑轮满足s=2h，代入第①次实验对应数据计算可得：$\eta=\frac{G_1h_1}{F_1×2h_1}×100\%=\frac{G_1}{2F_1}×100\%\approx45.5\%$。
(4) 同一动滑轮的额外功主要来自动滑轮自重，提升物重增大时，有用功在总功中的占比升高，因此机械效率将增大。
(5) 由推导式$\eta=\frac{G}{2F}$可知，机械效率和物体上升的高度h无关，因此钩码多上升1cm，G、F均不变，测得的机械效率不变。
(6) 斜向上拉弹簧测力计时，动滑轮的动力臂小于滑轮直径，拉力F会变大，有用功Gh不变，总功Fs变大，因此动滑轮的机械效率将变小。
【答案】
(1)匀速 (2)动滑轮有重力 (3)45.5% (4)增大 (5)不变 (6)变小
【知识点】
动滑轮特点，机械效率计算，机械效率影响因素
【点评】
本题属于动滑轮探究实验的常规基础考题，覆盖了实验操作规范、原理理解、机械效率计算多方面考点，易错点是分析高度变化、斜拉时机械效率的变化，解题时抓住机械效率是有用功与总功的比值这一核心本质，就可以避免凭直觉出错。
【难度系数】
0.7
7. 如图所示,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最高的装置是
（
（
B
）答案
7.B
解析
【分析】
首先我们明确解题的核心思路：提升重物时，有用功是克服重物重力做的功，本题中提升的是同一重物，若提升相同高度，所有装置的有用功完全相等。题目给出不计摩擦的条件，因此额外功仅来源于克服动滑轮自身重力做的功，我们只需要对比四个装置需要做的额外功的多少，额外功越少，机械效率就越高。接下来逐个判断装置的滑轮类型：A是动滑轮，需要随重物上升，要对动滑轮做额外功；B是定滑轮，滑轮固定不动，不需要对滑轮做额外功；C、D都是包含一个动滑轮的滑轮组，提升重物时动滑轮随重物上升，都需要对动滑轮做额外功。对比下来B的额外功最小，机械效率最高。
【解析】
解：设重物重力为G，提升高度为h：
1. 有用功计算：所有装置提升同一重物，有用功均为$W_{有}=Gh$，大小完全相等。
2. 额外功分析：题目明确不计摩擦，因此额外功仅为克服动滑轮重力做的功$W_{额}=G_{动}h$：
装置A为动滑轮，动滑轮随重物上升，需要克服动滑轮重力做额外功；
装置B为定滑轮，滑轮始终固定在天花板上，没有动滑轮，不需要克服滑轮重力做额外功，额外功为0；
装置C、D均为一个定滑轮搭配一个动滑轮的滑轮组，提升重物时动滑轮随重物同步上升，都需要克服动滑轮重力做额外功。
3. 机械效率对比：根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，有用功相同时，额外功越小，机械效率越高，因此装置B的机械效率最高。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点，动滑轮的特点，机械效率大小比较
【点评】
本题属于机械效率的基础辨析题，核心考察对额外功来源的理解，不需要复杂计算即可推导结论。易错点是部分同学会混淆省力和机械效率的概念，误以为滑轮组更省力就机械效率更高，忽略了动滑轮自重带来的额外功消耗。
【难度系数】
0.7
首先我们明确解题的核心思路：提升重物时，有用功是克服重物重力做的功，本题中提升的是同一重物，若提升相同高度，所有装置的有用功完全相等。题目给出不计摩擦的条件，因此额外功仅来源于克服动滑轮自身重力做的功，我们只需要对比四个装置需要做的额外功的多少，额外功越少，机械效率就越高。接下来逐个判断装置的滑轮类型：A是动滑轮，需要随重物上升，要对动滑轮做额外功；B是定滑轮，滑轮固定不动，不需要对滑轮做额外功；C、D都是包含一个动滑轮的滑轮组，提升重物时动滑轮随重物上升，都需要对动滑轮做额外功。对比下来B的额外功最小，机械效率最高。
【解析】
解：设重物重力为G，提升高度为h：
1. 有用功计算：所有装置提升同一重物，有用功均为$W_{有}=Gh$，大小完全相等。
2. 额外功分析：题目明确不计摩擦，因此额外功仅为克服动滑轮重力做的功$W_{额}=G_{动}h$：
装置A为动滑轮，动滑轮随重物上升，需要克服动滑轮重力做额外功；
装置B为定滑轮，滑轮始终固定在天花板上，没有动滑轮，不需要克服滑轮重力做额外功，额外功为0；
装置C、D均为一个定滑轮搭配一个动滑轮的滑轮组，提升重物时动滑轮随重物同步上升，都需要克服动滑轮重力做额外功。
3. 机械效率对比：根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，有用功相同时，额外功越小，机械效率越高，因此装置B的机械效率最高。
【答案】
B
【知识点】
定滑轮的特点，动滑轮的特点，机械效率大小比较
【点评】
本题属于机械效率的基础辨析题，核心考察对额外功来源的理解，不需要复杂计算即可推导结论。易错点是部分同学会混淆省力和机械效率的概念，误以为滑轮组更省力就机械效率更高，忽略了动滑轮自重带来的额外功消耗。
【难度系数】
0.7
8. 如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计. 在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的大小关系为（
A.$F_1＜F_2,\eta_1＞\eta_2$
B.$F_1＜F_2,\eta_1=\eta_2$
C.$F_1＞F_2,\eta_1＜\eta_2$
D.$F_1＞F_2,\eta_1=\eta_2$
B
）A.$F_1＜F_2,\eta_1＞\eta_2$
B.$F_1＜F_2,\eta_1=\eta_2$
C.$F_1＞F_2,\eta_1＜\eta_2$
D.$F_1＞F_2,\eta_1=\eta_2$
答案
8.B
解析
【分析】
我们解题时第一步先确定两个滑轮组承担物重的绳子段数n，数出直接连接在动滑轮上的绳子数量即可：甲图动滑轮上有3段绳，乙图动滑轮上有2段绳。题目明确忽略绳重和摩擦，此时拉力的计算公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，两个装置滑轮完全相同所以动滑轮重力$G_{动}$相等，提起的重物G也相同，代入n的数值就能直接比较F₁和F₂的大小。接下来比较机械效率，机械效率的本质是有用功占总功的比例，这里额外功仅来自提升动滑轮做的功，当重物提升相同高度时，有用功和额外功在两个装置中都分别相等，因此总功相等，机械效率也相等，最终就能选出正确选项。
【解析】
1. 比较拉力大小：
甲滑轮组承担物重的绳子段数$n_1=3$，乙滑轮组承担物重的绳子段数$n_2=2$。
忽略绳重和摩擦时，拉力公式为：
$$F=\frac{G+G_{动}}{n}$ 代入段数可得： $$F_1=\frac{G+G_{动}}{3}, \quad F_2=\frac{G+G_{动}}{2}$
显然$\frac{G+G_{动}}{3}＜\frac{G+G_{动}}{2}$，因此$F_1＜F_2$。
2. 比较机械效率大小：
机械效率定义为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，当重物匀速上升相同高度h时：
有用功$W_{有}=Gh$，两个装置的G和h都相同，因此有用功相等；
额外功是克服动滑轮重力做的功$W_{额}=G_{动}h$，两个装置的$G_{动}$和h都相同，因此额外功也相等。
总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$也相等，因此机械效率$\eta_1=\eta_2$。
综上可得$F_1＜F_2$，$\eta_1=\eta_2$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】滑轮组拉力计算，滑轮组机械效率
【点评】
本题的易错点是容易误认为拉力不同机械效率就不同，实际上在不计绳重摩擦、物重和动滑轮重均相同的前提下，滑轮组的机械效率和绕绳方式、拉力大小无关，额外功仅来自动滑轮自重，因此两个装置机械效率完全相等，本题重点考察对滑轮组省力规律和机械效率本质的理解。
【难度系数】
0.7
我们解题时第一步先确定两个滑轮组承担物重的绳子段数n，数出直接连接在动滑轮上的绳子数量即可：甲图动滑轮上有3段绳，乙图动滑轮上有2段绳。题目明确忽略绳重和摩擦，此时拉力的计算公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$，两个装置滑轮完全相同所以动滑轮重力$G_{动}$相等，提起的重物G也相同，代入n的数值就能直接比较F₁和F₂的大小。接下来比较机械效率，机械效率的本质是有用功占总功的比例，这里额外功仅来自提升动滑轮做的功，当重物提升相同高度时，有用功和额外功在两个装置中都分别相等，因此总功相等，机械效率也相等，最终就能选出正确选项。
【解析】
1. 比较拉力大小：
甲滑轮组承担物重的绳子段数$n_1=3$，乙滑轮组承担物重的绳子段数$n_2=2$。
忽略绳重和摩擦时，拉力公式为：
$$F=\frac{G+G_{动}}{n}$ 代入段数可得： $$F_1=\frac{G+G_{动}}{3}, \quad F_2=\frac{G+G_{动}}{2}$
显然$\frac{G+G_{动}}{3}＜\frac{G+G_{动}}{2}$，因此$F_1＜F_2$。
2. 比较机械效率大小：
机械效率定义为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$，当重物匀速上升相同高度h时：
有用功$W_{有}=Gh$，两个装置的G和h都相同，因此有用功相等；
额外功是克服动滑轮重力做的功$W_{额}=G_{动}h$，两个装置的$G_{动}$和h都相同，因此额外功也相等。
总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$也相等，因此机械效率$\eta_1=\eta_2$。
综上可得$F_1＜F_2$，$\eta_1=\eta_2$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】滑轮组拉力计算，滑轮组机械效率
【点评】
本题的易错点是容易误认为拉力不同机械效率就不同，实际上在不计绳重摩擦、物重和动滑轮重均相同的前提下，滑轮组的机械效率和绕绳方式、拉力大小无关，额外功仅来自动滑轮自重，因此两个装置机械效率完全相等，本题重点考察对滑轮组省力规律和机械效率本质的理解。
【难度系数】
0.7
