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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,使用动滑轮提升钩码时,拉力不等于钩码重力的一半,而是大于钩码重力的一半,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,使用动滑轮提升钩码时,拉力不等于钩码重力的一半,而是大于钩码重力的一半,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
解析
【分析】
本题围绕动滑轮的实验展开，需结合动滑轮工作特点、机械效率公式及影响因素分析各问题：
1. 第一问，实验拉弹簧测力计需匀速，保证拉力等于测力计示数，读数准确；
2. 第二问，动滑轮拉力大于物重一半，因需克服动滑轮自身重力；
3. 第三问，机械效率公式为η=W有/W总×100%，动滑轮中s=2h，代入计算即可；
4. 第四问，同一动滑轮，额外功（动滑轮自重）基本不变，物重增大时有用功占比提升，机械效率增大；
5. 第五问，钩码上升高度变化时，h与s按比例变化，计算时h被约去，机械效率不变；
6. 第六问，斜向上拉时拉力变大，总功增大，有用功不变，机械效率变小。
【解析】
(1) 实验时，需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计示数等于拉力大小，便于准确读数；
(2) 使用动滑轮时，拉力需克服钩码重力和动滑轮自身重力，即F=(G物+G动)/2，因此拉力大于钩码重力的一半，主要原因是动滑轮有重力；
(3) 机械效率公式为η=W有/W总×100%，其中W有=Gh，W总=Fs，动滑轮中绳子自由端移动距离s=2h，代入得：
η=(Gh)/(Fs)×100%=(Gh)/(F×2h)×100%=G/(2F)×100%，代入第1次实验数据计算得η≈45.5%；
(4) 同一动滑轮，额外功主要是克服动滑轮自重做的功，当提升物重增大时，有用功在总功中的比例增大，因此机械效率增大；
(5) 机械效率计算中，h和s均为变量，钩码上升高度变化时，h与s按比例变化，Gh与Fs的比值不变，故测得的机械效率不变；
(6) 弹簧测力计斜向上拉时，拉力的力臂减小，拉力变大，总功W总=Fs变大，而有用功W有=Gh不变，因此机械效率变小。
【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
【知识点】
动滑轮的特点；机械效率的计算；影响机械效率的因素
【点评】
本题考查动滑轮实验的操作要点、机械效率的计算及影响因素，是简单机械部分的基础考查题，需学生掌握实验操作规范和机械效率的相关公式，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕动滑轮的实验展开，需结合动滑轮工作特点、机械效率公式及影响因素分析各问题：
1. 第一问，实验拉弹簧测力计需匀速，保证拉力等于测力计示数，读数准确；
2. 第二问，动滑轮拉力大于物重一半，因需克服动滑轮自身重力；
3. 第三问，机械效率公式为η=W有/W总×100%，动滑轮中s=2h，代入计算即可；
4. 第四问，同一动滑轮，额外功（动滑轮自重）基本不变，物重增大时有用功占比提升，机械效率增大；
5. 第五问，钩码上升高度变化时，h与s按比例变化，计算时h被约去，机械效率不变；
6. 第六问，斜向上拉时拉力变大，总功增大，有用功不变，机械效率变小。
【解析】
(1) 实验时，需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计示数等于拉力大小，便于准确读数；
(2) 使用动滑轮时，拉力需克服钩码重力和动滑轮自身重力，即F=(G物+G动)/2，因此拉力大于钩码重力的一半，主要原因是动滑轮有重力；
(3) 机械效率公式为η=W有/W总×100%，其中W有=Gh，W总=Fs，动滑轮中绳子自由端移动距离s=2h，代入得：
η=(Gh)/(Fs)×100%=(Gh)/(F×2h)×100%=G/(2F)×100%，代入第1次实验数据计算得η≈45.5%；
(4) 同一动滑轮，额外功主要是克服动滑轮自重做的功，当提升物重增大时，有用功在总功中的比例增大，因此机械效率增大；
(5) 机械效率计算中，h和s均为变量，钩码上升高度变化时，h与s按比例变化，Gh与Fs的比值不变，故测得的机械效率不变；
(6) 弹簧测力计斜向上拉时，拉力的力臂减小，拉力变大，总功W总=Fs变大，而有用功W有=Gh不变，因此机械效率变小。
【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
【知识点】
动滑轮的特点；机械效率的计算；影响机械效率的因素
【点评】
本题考查动滑轮实验的操作要点、机械效率的计算及影响因素，是简单机械部分的基础考查题，需学生掌握实验操作规范和机械效率的相关公式，难度适中。
【难度系数】
0.6
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】要判断机械效率最高的装置，需明确不计摩擦时，滑轮装置的机械效率由有用功和额外功决定，额外功主要是克服动滑轮重力做的功。额外功越少，机械效率越高。逐一分析各装置：A是动滑轮，工作时需提升动滑轮，存在额外功；B是定滑轮，轴固定，工作时无需移动滑轮，无额外功；C、D是滑轮组，都包含动滑轮，需提升动滑轮，额外功多于B。因此机械效率最高的是B。
【解析】不计摩擦时，有用功是提升重物做的功，即$ W_{有}=G_{物}h $；额外功主要是提升动滑轮做的功，即$ W_{额}=G_{动}h $。对于装置B（定滑轮），滑轮的轴固定，提升重物时不需要移动滑轮，因此额外功$ W_{额}=0 $，机械效率$ η=1 $（理想情况）；装置A（动滑轮）的额外功为提升1个动滑轮的功；装置C、D（滑轮组）的额外功为提升动滑轮的功，额外功大于0，机械效率低于B。故机械效率最高的是装置B。
【答案】B
【知识点】滑轮机械效率、定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】本题考查滑轮机械效率的判断，核心是理解额外功的来源，明确定滑轮无额外功，动滑轮和滑轮组存在额外功，属于基础题型，需学生掌握不同滑轮的工作特点及机械效率的影响因素。
【难度系数】0.6
【解析】不计摩擦时，有用功是提升重物做的功，即$ W_{有}=G_{物}h $；额外功主要是提升动滑轮做的功，即$ W_{额}=G_{动}h $。对于装置B（定滑轮），滑轮的轴固定，提升重物时不需要移动滑轮，因此额外功$ W_{额}=0 $，机械效率$ η=1 $（理想情况）；装置A（动滑轮）的额外功为提升1个动滑轮的功；装置C、D（滑轮组）的额外功为提升动滑轮的功，额外功大于0，机械效率低于B。故机械效率最高的是装置B。
【答案】B
【知识点】滑轮机械效率、定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】本题考查滑轮机械效率的判断，核心是理解额外功的来源，明确定滑轮无额外功，动滑轮和滑轮组存在额外功，属于基础题型，需学生掌握不同滑轮的工作特点及机械效率的影响因素。
【难度系数】0.6
8. 如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计.在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的大小关系为 （
A.$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】
要解决本题，需先确定滑轮组中承担物重的绳子段数，再根据滑轮组拉力公式、机械效率公式分析两者的拉力和机械效率关系。首先观察甲、乙两图的绕线：甲图中动滑轮上有3段绳子承担物重，乙图中动滑轮上有2段绳子承担物重；忽略绳重和摩擦时，拉力与承担物重的绳子段数有关，机械效率由物重和动滑轮重决定，据此可推导两者的大小关系。
【解析】
1. 比较拉力大小：
忽略绳重和摩擦，滑轮组拉力公式为 $ F = \frac{G_{物} + G_{动}}{n} $（$ n $ 为承担物重的绳子段数）。
甲图中，$ n_1 = 3 $，则 $ F_1 = \frac{G_{物} + G_{动}}{3} $；
乙图中，$ n_2 = 2 $，则 $ F_2 = \frac{G_{物} + G_{动}}{2} $；
因 $ G_{物} $、$ G_{动} $ 相同，且 $ 3 ＞ 2 $，故 $ F_1 ＜ F_2 $。
2. 比较机械效率大小：
有用功 $ W_{有} = G_{物}h $，额外功 $ W_{额} = G_{动}h $（忽略绳重和摩擦），总功 $ W_{总} = W_{有} + W_{额} = G_{物}h + G_{动}h $；
机械效率 $ \eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} = \frac{G_{物}h}{G_{物}h + G_{动}h} = \frac{G_{物}}{G_{物} + G_{动}} $；
甲、乙两图中，$ G_{物} $ 相同，$ G_{动} $ 相同，故 $ \eta_1 = \eta_2 $。
综上，$ 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、机械效率
【点评】
本题考查滑轮组拉力和机械效率的比较，核心是明确承担物重的绳子段数对拉力的影响，以及忽略绳重和摩擦时机械效率仅由物重和动滑轮重决定，属于基础应用题型，需熟练掌握公式推导。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先确定滑轮组中承担物重的绳子段数，再根据滑轮组拉力公式、机械效率公式分析两者的拉力和机械效率关系。首先观察甲、乙两图的绕线：甲图中动滑轮上有3段绳子承担物重，乙图中动滑轮上有2段绳子承担物重；忽略绳重和摩擦时，拉力与承担物重的绳子段数有关，机械效率由物重和动滑轮重决定，据此可推导两者的大小关系。
【解析】
1. 比较拉力大小：
忽略绳重和摩擦，滑轮组拉力公式为 $ F = \frac{G_{物} + G_{动}}{n} $（$ n $ 为承担物重的绳子段数）。
甲图中，$ n_1 = 3 $，则 $ F_1 = \frac{G_{物} + G_{动}}{3} $；
乙图中，$ n_2 = 2 $，则 $ F_2 = \frac{G_{物} + G_{动}}{2} $；
因 $ G_{物} $、$ G_{动} $ 相同，且 $ 3 ＞ 2 $，故 $ F_1 ＜ F_2 $。
2. 比较机械效率大小：
有用功 $ W_{有} = G_{物}h $，额外功 $ W_{额} = G_{动}h $（忽略绳重和摩擦），总功 $ W_{总} = W_{有} + W_{额} = G_{物}h + G_{动}h $；
机械效率 $ \eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} = \frac{G_{物}h}{G_{物}h + G_{动}h} = \frac{G_{物}}{G_{物} + G_{动}} $；
甲、乙两图中，$ G_{物} $ 相同，$ G_{动} $ 相同，故 $ \eta_1 = \eta_2 $。
综上，$ 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、机械效率
【点评】
本题考查滑轮组拉力和机械效率的比较，核心是明确承担物重的绳子段数对拉力的影响，以及忽略绳重和摩擦时机械效率仅由物重和动滑轮重决定，属于基础应用题型，需熟练掌握公式推导。
【难度系数】
0.5
