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1.(海南中考)用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是 ()
A
B
C
D
A
B
C
D
答案
A
解析
【分析】
要找出最省力的机械，需分别计算每个选项中拉力的大小（忽略机械自重和摩擦），再比较大小。首先回忆杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组的省力规律，根据各自原理计算拉力，最后对比拉力大小得出结论：
1. 杠杆利用杠杆平衡条件计算动力；
2. 定滑轮不省力，拉力等于物重；
3. 动滑轮省一半力，拉力为物重的二分之一；
4. 滑轮组根据承担物重的绳子段数计算拉力，最终比较所有拉力大小。
【解析】
设重物的重力为$ G $，忽略机械自重和摩擦：
选项A：根据杠杆平衡条件$ F_1 × 3l = G × l $，解得$ F_1 = \frac{1}{3}G $；
选项B：定滑轮不省力，因此$ F_2 = G $；
选项C：动滑轮省一半力，因此$ F_3 = \frac{1}{2}G $；
选项D：滑轮组承担物重的绳子段数$ n=2 $，因此$ F_4 = \frac{1}{2}G $。
比较可知：$ F_1 ＜ F_3 = F_4 ＜ F_2 $，故选项A的机械最省力。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件、滑轮省力特点
【点评】
本题考查不同简单机械的省力情况，关键是熟练掌握各类简单机械的工作原理，准确计算拉力并对比大小。
【难度系数】
0.6
要找出最省力的机械，需分别计算每个选项中拉力的大小（忽略机械自重和摩擦），再比较大小。首先回忆杠杆、定滑轮、动滑轮、滑轮组的省力规律，根据各自原理计算拉力，最后对比拉力大小得出结论：
1. 杠杆利用杠杆平衡条件计算动力；
2. 定滑轮不省力，拉力等于物重；
3. 动滑轮省一半力，拉力为物重的二分之一；
4. 滑轮组根据承担物重的绳子段数计算拉力，最终比较所有拉力大小。
【解析】
设重物的重力为$ G $，忽略机械自重和摩擦：
选项A：根据杠杆平衡条件$ F_1 × 3l = G × l $，解得$ F_1 = \frac{1}{3}G $；
选项B：定滑轮不省力，因此$ F_2 = G $；
选项C：动滑轮省一半力，因此$ F_3 = \frac{1}{2}G $；
选项D：滑轮组承担物重的绳子段数$ n=2 $，因此$ F_4 = \frac{1}{2}G $。
比较可知：$ F_1 ＜ F_3 = F_4 ＜ F_2 $，故选项A的机械最省力。
【答案】
A
【知识点】
杠杆平衡条件、滑轮省力特点
【点评】
本题考查不同简单机械的省力情况，关键是熟练掌握各类简单机械的工作原理，准确计算拉力并对比大小。
【难度系数】
0.6
2.小龙测量斜面机械效率的实验装置如图所示，斜面粗糙程度相同。他先用平行于斜面向上的恒定拉力F将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75%。已知斜面长1m，高0.5m。下列说法正确的是 ()
A. 拉力做功为3J
B. 物体受到摩擦力为1.5N
C. 在匀速拉动的过程中，物体的机械能不变
D. 若以2m/s的速度匀速拉动物体，则斜面的机械效率仍为75%
A. 拉力做功为3J
B. 物体受到摩擦力为1.5N
C. 在匀速拉动的过程中，物体的机械能不变
D. 若以2m/s的速度匀速拉动物体，则斜面的机械效率仍为75%
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合斜面机械效率的相关公式，逐个分析选项：
1. 先计算有用功，再利用机械效率公式求出总功，判断A选项；
2. 通过总功与有用功的差得到额外功，再结合额外功是克服摩擦力做功的公式，计算摩擦力大小，判断B选项；
3. 分析物体机械能的变化，需考虑动能和重力势能的变化：匀速运动动能不变，高度升高重力势能增大，机械能是两者之和，据此判断C选项；
4. 明确斜面机械效率的影响因素：斜面的粗糙程度、倾斜程度、物体重力，与物体运动速度无关，据此判断D选项。
【解析】
我们逐个分析选项：
选项A：
有用功 $ W_{\mathrm{有}} = Gh = 6\,\mathrm{N} × 0.5\,\mathrm{m} = 3\,\mathrm{J} $，
由机械效率公式 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} $，可得总功（拉力做功）$ W_{\mathrm{总}} = \frac{W_{\mathrm{有}}}{\eta} = \frac{3\,\mathrm{J}}{75\%} = 4\,\mathrm{J} $，
因此拉力做功为4J，A错误。
选项B：
额外功 $ W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 4\,\mathrm{J} - 3\,\mathrm{J} = 1\,\mathrm{J} $，
额外功是克服摩擦力做的功，即 $ W_{\mathrm{额}} = fs $，
则摩擦力 $ f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{1\,\mathrm{J}}{1\,\mathrm{m}} = 1\,\mathrm{N} $，
因此物体受到的摩擦力为1N，B错误。
选项C：
在匀速拉动过程中，物体的速度不变，动能不变；物体高度升高，重力势能增大。
机械能是动能与重力势能的总和，所以物体的机械能增大，C错误。
选项D：
斜面的机械效率与物体运动的速度无关，因为斜面粗糙程度、倾斜程度、物体重力均不变，所以以2m/s的速度匀速拉动物体时，斜面的机械效率仍为75%，D正确。
【答案】
D
【知识点】
斜面机械效率；机械能变化；功的计算
【点评】
本题考查斜面机械效率的综合应用，需熟练掌握有用功、总功、额外功的计算，明确机械能的组成及影响斜面机械效率的因素，注意区分各物理量的影响因素，避免混淆。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合斜面机械效率的相关公式，逐个分析选项：
1. 先计算有用功，再利用机械效率公式求出总功，判断A选项；
2. 通过总功与有用功的差得到额外功，再结合额外功是克服摩擦力做功的公式，计算摩擦力大小，判断B选项；
3. 分析物体机械能的变化，需考虑动能和重力势能的变化：匀速运动动能不变，高度升高重力势能增大，机械能是两者之和，据此判断C选项；
4. 明确斜面机械效率的影响因素：斜面的粗糙程度、倾斜程度、物体重力，与物体运动速度无关，据此判断D选项。
【解析】
我们逐个分析选项：
选项A：
有用功 $ W_{\mathrm{有}} = Gh = 6\,\mathrm{N} × 0.5\,\mathrm{m} = 3\,\mathrm{J} $，
由机械效率公式 $ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} $，可得总功（拉力做功）$ W_{\mathrm{总}} = \frac{W_{\mathrm{有}}}{\eta} = \frac{3\,\mathrm{J}}{75\%} = 4\,\mathrm{J} $，
因此拉力做功为4J，A错误。
选项B：
额外功 $ W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 4\,\mathrm{J} - 3\,\mathrm{J} = 1\,\mathrm{J} $，
额外功是克服摩擦力做的功，即 $ W_{\mathrm{额}} = fs $，
则摩擦力 $ f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{1\,\mathrm{J}}{1\,\mathrm{m}} = 1\,\mathrm{N} $，
因此物体受到的摩擦力为1N，B错误。
选项C：
在匀速拉动过程中，物体的速度不变，动能不变；物体高度升高，重力势能增大。
机械能是动能与重力势能的总和，所以物体的机械能增大，C错误。
选项D：
斜面的机械效率与物体运动的速度无关，因为斜面粗糙程度、倾斜程度、物体重力均不变，所以以2m/s的速度匀速拉动物体时，斜面的机械效率仍为75%，D正确。
【答案】
D
【知识点】
斜面机械效率；机械能变化；功的计算
【点评】
本题考查斜面机械效率的综合应用，需熟练掌握有用功、总功、额外功的计算，明确机械能的组成及影响斜面机械效率的因素，注意区分各物理量的影响因素，避免混淆。
【难度系数】
0.6
3.小成在实验室组装如图所示的滑轮组进行实验探究，实验过程如下：先测得定滑轮的重力为0.2N，动滑轮的重力为0.25N，再使用组装好的滑轮组在10s内将质量为100g的钩码竖直匀速提升20cm，此过程中弹簧测力计的示数为0.5N，g取10N/kg。下列说法正确的是 ()
A. 弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3W
B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 克服绳重和摩擦力做的额外功为0.05J
D. 若增大提升钩码的质量，则滑轮组的机械效率不变
A. 弹簧测力计对细绳拉力的功率为0.3W
B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 克服绳重和摩擦力做的额外功为0.05J
D. 若增大提升钩码的质量，则滑轮组的机械效率不变
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题，需逐个分析选项，结合滑轮组的功率、机械效率、额外功的相关公式计算判断：
1. 先统一单位并计算已知物理量：钩码重力$G=mg$，确定绳子自由端移动距离$s=nh$（$n$为动滑轮上绳子段数，由图可知$n=3$）。
2. 对每个选项逐一分析：
选项A：先计算拉力做的总功$W_{\mathrm{总}}=Fs$，再用$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}$计算功率，对比选项数值。
选项B：根据$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%$（$W_{\mathrm{有}}=Gh$）计算机械效率，判断正误。
选项C：总额外功为总功与有用功的差值，再减去克服动滑轮重力的额外功，得到克服绳重和摩擦的额外功。
选项D：根据机械效率的影响因素，分析物重增大时机械效率的变化。
【解析】
统一单位并计算基础物理量：
钩码重力：$ G = mg = 0.1\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 1\mathrm{N} $，提升高度$ h = 20\mathrm{cm} = 0.2\mathrm{m} $，绳子自由端移动距离$ s = 3h = 3 × 0.2\mathrm{m} = 0.6\mathrm{m} $。
选项A：
拉力做的总功$ W_{\mathrm{总}} = Fs = 0.5\mathrm{N} × 0.6\mathrm{m} = 0.3\mathrm{J} $，
拉力的功率$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{0.3\mathrm{J}}{10\mathrm{s}} = 0.03\mathrm{W} ≠ 0.3\mathrm{W} $，故A错误。
选项B：
有用功$ W_{\mathrm{有}} = Gh = 1\mathrm{N} × 0.2\mathrm{m} = 0.2\mathrm{J} $，
滑轮组的机械效率$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{0.2\mathrm{J}}{0.3\mathrm{J}} × 100\% \approx 66.7\% ≠ 80\% $，故B错误。
选项C：
总额外功$ W_{\mathrm{总额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 0.3\mathrm{J} - 0.2\mathrm{J} = 0.1\mathrm{J} $，
克服动滑轮重力做的额外功$ W_{\mathrm{动额}} = G_{\mathrm{动}}h = 0.25\mathrm{N} × 0.2\mathrm{m} = 0.05\mathrm{J} $，
则克服绳重和摩擦力做的额外功$ W_{\mathrm{额}'} = W_{\mathrm{总额}} - W_{\mathrm{动额}} = 0.1\mathrm{J} - 0.05\mathrm{J} = 0.05\mathrm{J} $，故C正确。
选项D：
若增大提升钩码的质量，钩码重力增大，有用功占总功的比例会增大，滑轮组的机械效率会提高，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组功率计算；滑轮组机械效率；额外功分析
【点评】
本题综合考查滑轮组的功率、机械效率、额外功的计算，需明确有用功、总功、额外功的组成，同时掌握机械效率的影响因素，注意单位统一和绳子段数的判断是解题关键。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需逐个分析选项，结合滑轮组的功率、机械效率、额外功的相关公式计算判断：
1. 先统一单位并计算已知物理量：钩码重力$G=mg$，确定绳子自由端移动距离$s=nh$（$n$为动滑轮上绳子段数，由图可知$n=3$）。
2. 对每个选项逐一分析：
选项A：先计算拉力做的总功$W_{\mathrm{总}}=Fs$，再用$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}$计算功率，对比选项数值。
选项B：根据$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%$（$W_{\mathrm{有}}=Gh$）计算机械效率，判断正误。
选项C：总额外功为总功与有用功的差值，再减去克服动滑轮重力的额外功，得到克服绳重和摩擦的额外功。
选项D：根据机械效率的影响因素，分析物重增大时机械效率的变化。
【解析】
统一单位并计算基础物理量：
钩码重力：$ G = mg = 0.1\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 1\mathrm{N} $，提升高度$ h = 20\mathrm{cm} = 0.2\mathrm{m} $，绳子自由端移动距离$ s = 3h = 3 × 0.2\mathrm{m} = 0.6\mathrm{m} $。
选项A：
拉力做的总功$ W_{\mathrm{总}} = Fs = 0.5\mathrm{N} × 0.6\mathrm{m} = 0.3\mathrm{J} $，
拉力的功率$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{0.3\mathrm{J}}{10\mathrm{s}} = 0.03\mathrm{W} ≠ 0.3\mathrm{W} $，故A错误。
选项B：
有用功$ W_{\mathrm{有}} = Gh = 1\mathrm{N} × 0.2\mathrm{m} = 0.2\mathrm{J} $，
滑轮组的机械效率$ \eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{0.2\mathrm{J}}{0.3\mathrm{J}} × 100\% \approx 66.7\% ≠ 80\% $，故B错误。
选项C：
总额外功$ W_{\mathrm{总额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有}} = 0.3\mathrm{J} - 0.2\mathrm{J} = 0.1\mathrm{J} $，
克服动滑轮重力做的额外功$ W_{\mathrm{动额}} = G_{\mathrm{动}}h = 0.25\mathrm{N} × 0.2\mathrm{m} = 0.05\mathrm{J} $，
则克服绳重和摩擦力做的额外功$ W_{\mathrm{额}'} = W_{\mathrm{总额}} - W_{\mathrm{动额}} = 0.1\mathrm{J} - 0.05\mathrm{J} = 0.05\mathrm{J} $，故C正确。
选项D：
若增大提升钩码的质量，钩码重力增大，有用功占总功的比例会增大，滑轮组的机械效率会提高，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组功率计算；滑轮组机械效率；额外功分析
【点评】
本题综合考查滑轮组的功率、机械效率、额外功的计算，需明确有用功、总功、额外功的组成，同时掌握机械效率的影响因素，注意单位统一和绳子段数的判断是解题关键。
【难度系数】
0.6
4.(河南中考)人体中有很多结构可简化为杠杆。如图所示，当手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离(选填“大于”“等于”或“小于”)手移动的距离。
答案
费力
小于
小于
解析
【分析】
首先我们需要明确杠杆的分类依据：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）。
第一步，确定该杠杆的支点、动力和阻力：肘关节是支点，肱二头肌的拉力为动力，物体对手的拉力为阻力；
第二步，比较动力臂和阻力臂的长度：动力臂是支点到肱二头肌作用线的距离，阻力臂是支点到手的距离，显然动力臂远小于阻力臂，因此属于费力杠杆；
第三步，根据费力杠杆的特点：费力杠杆费力但省距离，即动力移动的距离（肱二头肌收缩的距离）小于阻力移动的距离（手移动的距离）。
【解析】
1. 判断杠杆类型：以肘关节为支点，肱二头肌的拉力为动力，物体对手的拉力为阻力，动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征，因此是费力杠杆。
2. 分析移动距离关系：费力杠杆的特点是省距离，即肱二头肌收缩的距离（动力端移动距离）小于手移动的距离（阻力端移动距离）。
【答案】
费力；小于
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆的特点
【点评】
本题结合人体生理结构考查杠杆的实际应用，需要学生准确识别杠杆的五要素，理解不同类型杠杆的特点，将物理知识与生活实际相结合，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
首先我们需要明确杠杆的分类依据：根据动力臂和阻力臂的大小关系，杠杆分为省力杠杆（动力臂＞阻力臂）、费力杠杆（动力臂＜阻力臂）、等臂杠杆（动力臂=阻力臂）。
第一步，确定该杠杆的支点、动力和阻力：肘关节是支点，肱二头肌的拉力为动力，物体对手的拉力为阻力；
第二步，比较动力臂和阻力臂的长度：动力臂是支点到肱二头肌作用线的距离，阻力臂是支点到手的距离，显然动力臂远小于阻力臂，因此属于费力杠杆；
第三步，根据费力杠杆的特点：费力杠杆费力但省距离，即动力移动的距离（肱二头肌收缩的距离）小于阻力移动的距离（手移动的距离）。
【解析】
1. 判断杠杆类型：以肘关节为支点，肱二头肌的拉力为动力，物体对手的拉力为阻力，动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征，因此是费力杠杆。
2. 分析移动距离关系：费力杠杆的特点是省距离，即肱二头肌收缩的距离（动力端移动距离）小于手移动的距离（阻力端移动距离）。
【答案】
费力；小于
【知识点】
杠杆的分类；费力杠杆的特点
【点评】
本题结合人体生理结构考查杠杆的实际应用，需要学生准确识别杠杆的五要素，理解不同类型杠杆的特点，将物理知识与生活实际相结合，属于基础应用型题目。
【难度系数】
0.8
5.（甘肃中考）用如图所示的扳手拧螺丝时，一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在（选填“A”“B”或“C”）点更容易拧动螺丝，原因是。
答案
C
当
阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力
当
阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力
解析
【分析】
首先回忆杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$F_1L_1=F_2L_2$）。拧螺丝时，扳手的十字交叉部位为支点，螺丝对扳手的阻力和阻力臂是固定的。根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，所需动力越小，越容易拧动螺丝。接着观察图中A、B、C三点，判断出到支点距离最远（即动力臂最长）的点，即为更容易拧动螺丝的位置。
【解析】
1. 明确杠杆要素：支点是扳手的十字交叉部位，阻力为螺丝对扳手的阻力，阻力臂固定不变。
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力$F_2$和阻力臂$L_2$一定时，动力臂$L_1$越长，动力$F_1$越小，越省力。
3. 观察图示可知，C点到支点的距离最远，对应的动力臂最长，因此在C点用同样大小的力时，更容易拧动螺丝。
【答案】
C；当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆省力原理
【点评】
本题考查杠杆平衡条件在生活中的实际应用，要求学生将物理知识与生活工具结合，理解动力臂长度对省力效果的影响，属于基础应用型题目，侧重物理知识的生活化运用。
【难度系数】
0.8
首先回忆杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（$F_1L_1=F_2L_2$）。拧螺丝时，扳手的十字交叉部位为支点，螺丝对扳手的阻力和阻力臂是固定的。根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，所需动力越小，越容易拧动螺丝。接着观察图中A、B、C三点，判断出到支点距离最远（即动力臂最长）的点，即为更容易拧动螺丝的位置。
【解析】
1. 明确杠杆要素：支点是扳手的十字交叉部位，阻力为螺丝对扳手的阻力，阻力臂固定不变。
2. 根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$，当阻力$F_2$和阻力臂$L_2$一定时，动力臂$L_1$越长，动力$F_1$越小，越省力。
3. 观察图示可知，C点到支点的距离最远，对应的动力臂最长，因此在C点用同样大小的力时，更容易拧动螺丝。
【答案】
C；当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力
【知识点】
杠杆平衡条件、杠杆省力原理
【点评】
本题考查杠杆平衡条件在生活中的实际应用，要求学生将物理知识与生活工具结合，理解动力臂长度对省力效果的影响，属于基础应用型题目，侧重物理知识的生活化运用。
【难度系数】
0.8
6.如图所示的滑轮组中定滑轮的作用是。小铭用该滑轮组将重80N的物体匀速提高，若动滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，则小铭所用拉力F=N；若物重增大，则该滑轮组的机械效率将（选填“变大”“变小”或“不变”）。
答案
改变力的方向
50
变大
50
变大
解析
【分析】
1. 定滑轮作用分析：回忆定滑轮的实质是等臂杠杆，其核心特性是不省力但可以改变力的方向，据此确定第一个空的答案。
2. 拉力计算分析：先观察滑轮组绕线，确定承担物重的绳子段数$n=2$；不计绳重和摩擦时，拉力公式为$F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n}$，代入已知物重和动滑轮重即可计算拉力。
3. 机械效率变化分析：滑轮组机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}$，不计绳重和摩擦时，额外功仅来自动滑轮重力；当物重增大，有用功占总功的比例会升高，因此机械效率变大。
【解析】
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆，它的作用是改变力的方向，便于人们更方便地施力。
2. 由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$，不计绳重和摩擦时，拉力：
$F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n}=\frac{80\,\mathrm{N}+20\,\mathrm{N}}{2}=50\,\mathrm{N}$
3. 滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{G_{\mathrm{物}}h}{G_{\mathrm{物}}h+G_{\mathrm{动}}h}=\frac{G_{\mathrm{物}}}{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}$，当物重$G_{\mathrm{物}}$增大时，有用功占总功的比例变大，因此机械效率变大。
【答案】
改变力的方向；50；变大
【知识点】
定滑轮的作用；滑轮组拉力计算；滑轮组机械效率变化
【点评】
本题属于滑轮组基础题型，涵盖定滑轮特性、拉力计算和机械效率影响因素三个核心考点，需明确额外功的来源，熟练运用滑轮组相关公式即可解决，是对滑轮组基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.7
1. 定滑轮作用分析：回忆定滑轮的实质是等臂杠杆，其核心特性是不省力但可以改变力的方向，据此确定第一个空的答案。
2. 拉力计算分析：先观察滑轮组绕线，确定承担物重的绳子段数$n=2$；不计绳重和摩擦时，拉力公式为$F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n}$，代入已知物重和动滑轮重即可计算拉力。
3. 机械效率变化分析：滑轮组机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}$，不计绳重和摩擦时，额外功仅来自动滑轮重力；当物重增大，有用功占总功的比例会升高，因此机械效率变大。
【解析】
1. 定滑轮的实质是等臂杠杆，它的作用是改变力的方向，便于人们更方便地施力。
2. 由图可知，滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$，不计绳重和摩擦时，拉力：
$F=\frac{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}{n}=\frac{80\,\mathrm{N}+20\,\mathrm{N}}{2}=50\,\mathrm{N}$
3. 滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{G_{\mathrm{物}}h}{G_{\mathrm{物}}h+G_{\mathrm{动}}h}=\frac{G_{\mathrm{物}}}{G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}}$，当物重$G_{\mathrm{物}}$增大时，有用功占总功的比例变大，因此机械效率变大。
【答案】
改变力的方向；50；变大
【知识点】
定滑轮的作用；滑轮组拉力计算；滑轮组机械效率变化
【点评】
本题属于滑轮组基础题型，涵盖定滑轮特性、拉力计算和机械效率影响因素三个核心考点，需明确额外功的来源，熟练运用滑轮组相关公式即可解决，是对滑轮组基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.7
