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3. 如图 9 - 6 - 4 所示，用动滑轮将物体匀速提升 0.2 m，施加在绳子自由端的拉力$F$为 6 N，则拉力$F$所做的功为J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会。
[num = 图 9 - 6 - 4]
[num = 图 9 - 6 - 4]
答案
2.4
提高
提高
解析
【解析】
1. 由图可知，该动滑轮的绳子有效段数$n=2$，物体上升高度$h=0.2\ \mathrm{m}$，则拉力移动的距离$s=2h=2×0.2\ \mathrm{m}=0.4\ \mathrm{m}$。
2. 根据功的计算公式$W=Fs$，拉力$F$所做的功$W=6\ \mathrm{N}×0.4\ \mathrm{m}=2.4\ \mathrm{J}$。
3. 使用该动滑轮时，额外功主要是克服动滑轮自重做的功，提升更重的物体时，有用功在总功中的占比增大，因此机械效率会提高。
【答案】
2.4；提高
【知识点】
动滑轮的特点；功的计算；机械效率的影响因素
【点评】
本题考查动滑轮的特殊使用、功的计算以及机械效率的影响因素，需注意动滑轮不同使用方式下绳子移动距离的判断，理解机械效率随物重变化的规律。
【难度系数】
0.6
1. 由图可知，该动滑轮的绳子有效段数$n=2$，物体上升高度$h=0.2\ \mathrm{m}$，则拉力移动的距离$s=2h=2×0.2\ \mathrm{m}=0.4\ \mathrm{m}$。
2. 根据功的计算公式$W=Fs$，拉力$F$所做的功$W=6\ \mathrm{N}×0.4\ \mathrm{m}=2.4\ \mathrm{J}$。
3. 使用该动滑轮时，额外功主要是克服动滑轮自重做的功，提升更重的物体时，有用功在总功中的占比增大，因此机械效率会提高。
【答案】
2.4；提高
【知识点】
动滑轮的特点；功的计算；机械效率的影响因素
【点评】
本题考查动滑轮的特殊使用、功的计算以及机械效率的影响因素，需注意动滑轮不同使用方式下绳子移动距离的判断，理解机械效率随物重变化的规律。
【难度系数】
0.6
4. 如图 9 - 6 - 5 所示的电梯模型中$B$是滑轮，电梯标有“载荷 800 kg”，说明乘员受到的总重力不能超过N；质量为 60 kg 的小明站在电梯里从一楼到二楼，每层楼高 3 m，则电梯对他做的功是J。如果站在电梯上的人数增多，那么电梯的机械效率将。($g$取 10 N/kg)
[num = 图 9 - 6 - 5]
[num = 图 9 - 6 - 6]
[num = 图 9 - 6 - 5]
[num = 图 9 - 6 - 6]
答案
动
8000
1800
提高
8000
1800
提高
解析
【解析】
1. 滑轮B随电梯一起运动，属于动滑轮；
2. 根据$G = mg$，总重力最大值：$G_{总}=m_{总}g=800kg×10N/kg=8000N$；
3. 小明的重力：$G_{小明}=m_{小明}g=60kg×10N/kg=600N$，电梯对他做的功：$W=G_{小明}h=600N×3m=1800J$；
4. 当站在电梯上的人数增多，有用功增大，额外功基本不变，有用功在总功中的比例增大，所以电梯的机械效率将提高。
【答案】
动；8000；1800；提高
【知识点】
动滑轮的判断；重力与功的计算；机械效率的影响因素
【点评】
本题综合考查动滑轮识别、重力和功的计算及机械效率的影响因素，侧重基础概念与公式的应用，联系生活实际，有助于理解物理知识的实用性。
【难度系数】
0.6
1. 滑轮B随电梯一起运动，属于动滑轮；
2. 根据$G = mg$，总重力最大值：$G_{总}=m_{总}g=800kg×10N/kg=8000N$；
3. 小明的重力：$G_{小明}=m_{小明}g=60kg×10N/kg=600N$，电梯对他做的功：$W=G_{小明}h=600N×3m=1800J$；
4. 当站在电梯上的人数增多，有用功增大，额外功基本不变，有用功在总功中的比例增大，所以电梯的机械效率将提高。
【答案】
动；8000；1800；提高
【知识点】
动滑轮的判断；重力与功的计算；机械效率的影响因素
【点评】
本题综合考查动滑轮识别、重力和功的计算及机械效率的影响因素，侧重基础概念与公式的应用，联系生活实际，有助于理解物理知识的实用性。
【难度系数】
0.6
5. 对于“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力是否有关”这一探究问题，小明选用带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳、钩码(一盒)、质量不等的两个滑轮进行实验，实验装置如图 9 - 6 - 6 所示。
(1)该实验的自变量是。
(2)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码和一个动滑轮所受重力，分别用$G$、$G_{动1}$表示。按图 9 - 6 - 6 所示组装实验器材，用弹簧测力计拉绳子自由端，使钩码沿竖直方向上升，此时动滑轮对钩码的拉力为$F_T$，$F_T = G$。绳子自由端所受拉力用$F$表示，绳子自由端移动的距离用$s$表示，钩码上升的高度用$h$表示。用弹簧测力计测出$F$，用刻度尺分别测出$s$、$h$，并记录测量数据。
②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力$G_{动2}$，保证不变，仿照步骤①分别测量对应的$F$、$s$、$h$，并记录测量数据。
(3)利用公式$\eta = \frac{Gh}{Fs}$，计算两次实验中动滑轮的机械效率$\eta$，由$\eta_1$(选填“$=$”或“$≠$”)$\eta_2$，可以得出“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。
(1)该实验的自变量是。
(2)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码和一个动滑轮所受重力，分别用$G$、$G_{动1}$表示。按图 9 - 6 - 6 所示组装实验器材，用弹簧测力计拉绳子自由端，使钩码沿竖直方向上升，此时动滑轮对钩码的拉力为$F_T$，$F_T = G$。绳子自由端所受拉力用$F$表示，绳子自由端移动的距离用$s$表示，钩码上升的高度用$h$表示。用弹簧测力计测出$F$，用刻度尺分别测出$s$、$h$，并记录测量数据。
②用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力$G_{动2}$，保证不变，仿照步骤①分别测量对应的$F$、$s$、$h$，并记录测量数据。
(3)利用公式$\eta = \frac{Gh}{Fs}$，计算两次实验中动滑轮的机械效率$\eta$，由$\eta_1$(选填“$=$”或“$≠$”)$\eta_2$，可以得出“动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关”。
答案
动滑轮所受重力
匀速
钩码受到的重力
≠
匀速
钩码受到的重力
≠
解析
【解析】
(1) 本实验探究动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力的关系，因此自变量是动滑轮所受重力。
(2) ①为保证弹簧测力计示数稳定、便于读数，应使钩码沿竖直方向匀速上升；②根据控制变量法，探究动滑轮机械效率与动滑轮重力的关系时，需控制钩码受到的重力不变，改变动滑轮的重力，所以此处保证钩码受到的重力不变。
(3) 若动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关，则两次实验的机械效率不相等，即$\eta_1≠\eta_2$。
【答案】
(1) 动滑轮所受重力
(2) ①匀速；②钩码受到的重力
(3) ≠
【知识点】
动滑轮机械效率的探究
【点评】
本题考查动滑轮机械效率影响因素的探究实验，重点考查控制变量法的应用和实验操作注意事项，需明确实验中控制变量与改变量，掌握机械效率的探究思路。
【难度系数】
0.6
(1) 本实验探究动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力的关系，因此自变量是动滑轮所受重力。
(2) ①为保证弹簧测力计示数稳定、便于读数，应使钩码沿竖直方向匀速上升；②根据控制变量法，探究动滑轮机械效率与动滑轮重力的关系时，需控制钩码受到的重力不变，改变动滑轮的重力，所以此处保证钩码受到的重力不变。
(3) 若动滑轮的机械效率跟动滑轮所受重力有关，则两次实验的机械效率不相等，即$\eta_1≠\eta_2$。
【答案】
(1) 动滑轮所受重力
(2) ①匀速；②钩码受到的重力
(3) ≠
【知识点】
动滑轮机械效率的探究
【点评】
本题考查动滑轮机械效率影响因素的探究实验，重点考查控制变量法的应用和实验操作注意事项，需明确实验中控制变量与改变量，掌握机械效率的探究思路。
【难度系数】
0.6
