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1. (2025·亳州蒙城县月考)某同学在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示),实验数据记录如下表。
(1)在实验操作中应
(2)在第2次实验中滑轮组的机械效率为
(3)分析数据可得结论,同一滑轮组,
(1)在实验操作中应
竖直向上匀速
拉动弹簧测力计。(2)在第2次实验中滑轮组的机械效率为
88.9%
。(结果保留一位小数)(3)分析数据可得结论,同一滑轮组,
提升的物体越重
,滑轮组的机械效率越高。答案
1. (1)竖直向上匀速 (2)88.9% (3)提升的物体越重
解析:(1)在实验操作中,为了准确测量拉力的大小和距离,需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到平衡力作用,测力计示数才等于拉力大小,同时方便测力计的示数稳定读取。
(2)在第2次实验中,根据表格数据,滑轮组的机械效率为
$\eta =\frac{{G}_{钩码}h}{{F}_{拉}s}× 100\% =\frac{4\space N× 10× {10}^{-2}\space m}{1.5\space N× 30× {10}^{-2}\space m}× 100\%\approx 88.9\%$。
(3)分析三次实验的数据,可以看出,使用同一滑轮组时,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。这是因为滑轮组的额外功(如摩擦、滑轮自身重力等所做的功)基本不变,而有用功(即钩码重力所做的功)随物体(钩码)重力的增加而增加,所以机械效率会提高。
解析:(1)在实验操作中,为了准确测量拉力的大小和距离,需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时系统处于平衡状态,受到平衡力作用,测力计示数才等于拉力大小,同时方便测力计的示数稳定读取。
(2)在第2次实验中,根据表格数据,滑轮组的机械效率为
$\eta =\frac{{G}_{钩码}h}{{F}_{拉}s}× 100\% =\frac{4\space N× 10× {10}^{-2}\space m}{1.5\space N× 30× {10}^{-2}\space m}× 100\%\approx 88.9\%$。
(3)分析三次实验的数据,可以看出,使用同一滑轮组时,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。这是因为滑轮组的额外功(如摩擦、滑轮自身重力等所做的功)基本不变,而有用功(即钩码重力所做的功)随物体(钩码)重力的增加而增加,所以机械效率会提高。
解析
【分析】
第(1)问需明确实验操作的要求：竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，便于稳定读数；第(2)问需运用机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%$，代入第2次实验数据计算；第(3)问需对比同一滑轮组不同实验的物体重力和机械效率，分析有用功、额外功的变化，得出结论。
【解析】
(1) 实验中，为保证弹簧测力计示数等于滑轮组绳子自由端的拉力，且示数稳定易读取，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统受力平衡，拉力与测力计示数相等。
(2) 第2次实验中，滑轮组的机械效率计算如下：
$\eta =\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}×100\%=\frac{{G}_{钩码}h}{{F}_{拉}s}×100\%$
代入数据：$G_{钩码}=4\space N$，$h=10×10^{-2}\space m$，$F_{拉}=1.5\space N$，$s=30×10^{-2}\space m$，
则$\eta=\frac{4\space N×0.1\space m}{1.5\space N×0.3\space m}×100\%\approx88.9\%$。
(3) 同一滑轮组的额外功（滑轮自重、摩擦等）基本不变，提升的物体越重，有用功（钩码重力做的功）越多，有用功在总功中的占比越大，因此滑轮组的机械效率越高。
【答案】
(1) 竖直向上匀速 (2) 88.9% (3) 提升的物体越重
【知识点】
滑轮组机械效率的测量、机械效率的计算
【点评】
本题为滑轮组机械效率的基础实验题，考察实验操作规范、机械效率计算及实验结论分析，是力学实验的核心考点，侧重基础应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
第(1)问需明确实验操作的要求：竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，便于稳定读数；第(2)问需运用机械效率公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%$，代入第2次实验数据计算；第(3)问需对比同一滑轮组不同实验的物体重力和机械效率，分析有用功、额外功的变化，得出结论。
【解析】
(1) 实验中，为保证弹簧测力计示数等于滑轮组绳子自由端的拉力，且示数稳定易读取，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统受力平衡，拉力与测力计示数相等。
(2) 第2次实验中，滑轮组的机械效率计算如下：
$\eta =\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}×100\%=\frac{{G}_{钩码}h}{{F}_{拉}s}×100\%$
代入数据：$G_{钩码}=4\space N$，$h=10×10^{-2}\space m$，$F_{拉}=1.5\space N$，$s=30×10^{-2}\space m$，
则$\eta=\frac{4\space N×0.1\space m}{1.5\space N×0.3\space m}×100\%\approx88.9\%$。
(3) 同一滑轮组的额外功（滑轮自重、摩擦等）基本不变，提升的物体越重，有用功（钩码重力做的功）越多，有用功在总功中的占比越大，因此滑轮组的机械效率越高。
【答案】
(1) 竖直向上匀速 (2) 88.9% (3) 提升的物体越重
【知识点】
滑轮组机械效率的测量、机械效率的计算
【点评】
本题为滑轮组机械效率的基础实验题，考察实验操作规范、机械效率计算及实验结论分析，是力学实验的核心考点，侧重基础应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
2. (2024·广安中考)房屋装修时，工人利用滑轮组提升物体。如图
所示，已知物体的重力为800 N，在绳子自由端用500 N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了3 m，该滑轮组的机械效率为
①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力
所示，已知物体的重力为800 N，在绳子自由端用500 N的力拉着物体在竖直方向上做匀速直线运动，物体被提升了3 m，该滑轮组的机械效率为80%
。如果要提高滑轮组的机械效率，可采用的措施有：①③
（填写序号）。①增加物体的重力 ②增加提升物体的高度 ③减小动滑轮的重力
答案
2. 80% ①③
解析:由题知,n = 2,则绳端移动的距离s = 2h = 2×3 m = 6 m,有用功$W_{有用}=Gh=800\ N× 3\ m=2\ 400\ J$,总功$W_{总}=Fs=500\ N× 6\ m=3\ 000\ J$,滑轮组的机械效率$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}× 100\% =\frac{2\ 400\ J}{3\ 000\ J}× 100\% =80\%$。①增加物体的重力,可以提高有用功,在额外功不变的情况下,有用功占总功的比例增大,也就是机械效率提高了,故①符合题意;②增加提升物体的高度,绳端移动的距离也相应地增大,根据$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{Fnh}=\frac{G}{nF}$,可知机械效率并不受影响,故②不符合题意;③减小动滑轮的重力,在提升物体重力不变的情况下,即有用功不变的情况下,额外功减小了,所以机械效率就提高了,故③符合题意。故选①③。
解析:由题知,n = 2,则绳端移动的距离s = 2h = 2×3 m = 6 m,有用功$W_{有用}=Gh=800\ N× 3\ m=2\ 400\ J$,总功$W_{总}=Fs=500\ N× 6\ m=3\ 000\ J$,滑轮组的机械效率$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}× 100\% =\frac{2\ 400\ J}{3\ 000\ J}× 100\% =80\%$。①增加物体的重力,可以提高有用功,在额外功不变的情况下,有用功占总功的比例增大,也就是机械效率提高了,故①符合题意;②增加提升物体的高度,绳端移动的距离也相应地增大,根据$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{Fnh}=\frac{G}{nF}$,可知机械效率并不受影响,故②不符合题意;③减小动滑轮的重力,在提升物体重力不变的情况下,即有用功不变的情况下,额外功减小了,所以机械效率就提高了,故③符合题意。故选①③。
解析
【分析】
要解决本题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数，再分别计算有用功、总功，进而求出机械效率；其次，需明确影响滑轮组机械效率的核心因素（有用功、额外功的变化），逐一分析选项判断提高机械效率的措施。步骤如下：①数滑轮组的绳子段数确定n；②利用公式计算有用功、总功；③代入机械效率公式计算效率；④分析各选项对有用功、额外功的影响，判断措施是否可行。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数：由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=2 $。
2. 计算绳端移动的距离：$ s=nh=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m} $。
3. 计算有用功：$ W_{\mathrm{有用}}=Gh=800\ \mathrm{N}×3\ \mathrm{m}=2400\ \mathrm{J} $。
4. 计算总功：$ W_{\mathrm{总}}=Fs=500\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=3000\ \mathrm{J} $。
5. 计算机械效率：$ \eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{2400\ \mathrm{J}}{3000\ \mathrm{J}}×100\%=80\% $。
6. 分析提高机械效率的措施：
①增加物体的重力：提升相同高度时，有用功$ W_{\mathrm{有用}}=Gh $增大，额外功（动滑轮重、摩擦等）不变，有用功占总功的比例增大，机械效率提高，符合题意；
②增加提升物体的高度：由$ \eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F·nh}=\frac{G}{nF} $可知，机械效率与提升高度无关，不符合题意；
③减小动滑轮的重力：提升相同物体时，有用功不变，额外功（克服动滑轮重力做的功）减小，总功减小，机械效率提高，符合题意。
综上，选①③。
【答案】
80%；①③
【知识点】
滑轮组的机械效率、影响机械效率的因素
【点评】
本题为中考基础题，主要考查滑轮组机械效率的计算及影响机械效率的因素，解题关键是正确确定承担物重的绳子段数，理解机械效率与物重、动滑轮重的关系，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决本题，首先需确定滑轮组中承担物重的绳子段数，再分别计算有用功、总功，进而求出机械效率；其次，需明确影响滑轮组机械效率的核心因素（有用功、额外功的变化），逐一分析选项判断提高机械效率的措施。步骤如下：①数滑轮组的绳子段数确定n；②利用公式计算有用功、总功；③代入机械效率公式计算效率；④分析各选项对有用功、额外功的影响，判断措施是否可行。
【解析】
1. 确定滑轮组的绳子段数：由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数$ n=2 $。
2. 计算绳端移动的距离：$ s=nh=2×3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m} $。
3. 计算有用功：$ W_{\mathrm{有用}}=Gh=800\ \mathrm{N}×3\ \mathrm{m}=2400\ \mathrm{J} $。
4. 计算总功：$ W_{\mathrm{总}}=Fs=500\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m}=3000\ \mathrm{J} $。
5. 计算机械效率：$ \eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{2400\ \mathrm{J}}{3000\ \mathrm{J}}×100\%=80\% $。
6. 分析提高机械效率的措施：
①增加物体的重力：提升相同高度时，有用功$ W_{\mathrm{有用}}=Gh $增大，额外功（动滑轮重、摩擦等）不变，有用功占总功的比例增大，机械效率提高，符合题意；
②增加提升物体的高度：由$ \eta=\frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}}=\frac{Gh}{Fs}=\frac{Gh}{F·nh}=\frac{G}{nF} $可知，机械效率与提升高度无关，不符合题意；
③减小动滑轮的重力：提升相同物体时，有用功不变，额外功（克服动滑轮重力做的功）减小，总功减小，机械效率提高，符合题意。
综上，选①③。
【答案】
80%；①③
【知识点】
滑轮组的机械效率、影响机械效率的因素
【点评】
本题为中考基础题，主要考查滑轮组机械效率的计算及影响机械效率的因素，解题关键是正确确定承担物重的绳子段数，理解机械效率与物重、动滑轮重的关系，难度适中。
【难度系数】
0.7
3. 核心素养 物理观念 在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是 (
A.转轴加润滑油
B.增加提升高度
C.增大提升速度
D.减小物体质量
A
)A.转轴加润滑油
B.增加提升高度
C.增大提升速度
D.减小物体质量
答案
3. A
解析:转轴加润滑油,减小摩擦力,减小额外功,可以提升滑轮组的机械效率,故 A 符合题意;有 3 段绳子分担动滑轮和物重,故滑轮组的机械效率为$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}× 100\% =\frac{Gh}{Fs}× 100\% =\frac{Gh}{F× 3h}× 100\% =\frac{G}{3F}× 100\%$,与提升高度无关,故 B 不符合题意;滑轮组的机械效率与提升速度无关,故 C 不符合题意;若减小物体的质量, 根据$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}× 100\% =\frac{{G}_{物}\ h}{{G}_{物}\ h+{G}_{动}\ h}× 100\% =\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{动}}× 100\% =\frac{1}{1+\frac{{G}_{动}}{{G}_{物}}}× 100\%$可知,滑轮组的机械效率将变小,故 D 不符合题意。故选 A。
解析:转轴加润滑油,减小摩擦力,减小额外功,可以提升滑轮组的机械效率,故 A 符合题意;有 3 段绳子分担动滑轮和物重,故滑轮组的机械效率为$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}× 100\% =\frac{Gh}{Fs}× 100\% =\frac{Gh}{F× 3h}× 100\% =\frac{G}{3F}× 100\%$,与提升高度无关,故 B 不符合题意;滑轮组的机械效率与提升速度无关,故 C 不符合题意;若减小物体的质量, 根据$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}× 100\% =\frac{{G}_{物}\ h}{{G}_{物}\ h+{G}_{动}\ h}× 100\% =\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{动}}× 100\% =\frac{1}{1+\frac{{G}_{动}}{{G}_{物}}}× 100\%$可知,滑轮组的机械效率将变小,故 D 不符合题意。故选 A。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确滑轮组机械效率的计算公式，以及影响机械效率的因素。机械效率η=W有用/W总×100%，其中有用功是提升物体做的功（W有用=Gh），总功是拉力做的功（W总=Fs），对于滑轮组，承担物重的绳子段数n决定了s=nh。接下来逐一分析选项，判断哪个措施能提高机械效率。
【解析】
滑轮组的机械效率公式可推导为：η=W有用/W总×100%=Gh/(Fs)×100%，由题图可知，承担物重的绳子段数n=3，因此s=3h，代入公式得η=G/(3F)×100%，也可进一步推导为η=G物/(G物+G动+额外功对应的力)×100%。对各选项分析如下：
1. 选项A：转轴加润滑油，能减小滑轮转动时的摩擦，从而减小额外功（克服摩擦做的功），总功减小，而有用功（提升物体的功）不变，因此机械效率会提高，该措施可行；
2. 选项B：由η=Gh/(F×3h)=G/(3F)可知，公式中的h会被约去，说明机械效率与提升高度无关，增加提升高度无法提高机械效率；
3. 选项C：滑轮组的机械效率仅与物重、动滑轮重、摩擦等因素有关，与提升速度无关，增大提升速度不能提高机械效率；
4. 选项D：减小物体质量，物重G物减小，根据η=G物/(G物+G动)×100%（忽略摩擦时），G物减小会使分母中动滑轮重的占比增大，机械效率会降低，不可行。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的影响因素，核心是掌握机械效率的计算公式，明确机械效率与提升高度、速度无关，与物重、摩擦等有关，易错点是误将提升高度、速度当作影响机械效率的因素，需准确区分各物理量对机械效率的作用。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先明确滑轮组机械效率的计算公式，以及影响机械效率的因素。机械效率η=W有用/W总×100%，其中有用功是提升物体做的功（W有用=Gh），总功是拉力做的功（W总=Fs），对于滑轮组，承担物重的绳子段数n决定了s=nh。接下来逐一分析选项，判断哪个措施能提高机械效率。
【解析】
滑轮组的机械效率公式可推导为：η=W有用/W总×100%=Gh/(Fs)×100%，由题图可知，承担物重的绳子段数n=3，因此s=3h，代入公式得η=G/(3F)×100%，也可进一步推导为η=G物/(G物+G动+额外功对应的力)×100%。对各选项分析如下：
1. 选项A：转轴加润滑油，能减小滑轮转动时的摩擦，从而减小额外功（克服摩擦做的功），总功减小，而有用功（提升物体的功）不变，因此机械效率会提高，该措施可行；
2. 选项B：由η=Gh/(F×3h)=G/(3F)可知，公式中的h会被约去，说明机械效率与提升高度无关，增加提升高度无法提高机械效率；
3. 选项C：滑轮组的机械效率仅与物重、动滑轮重、摩擦等因素有关，与提升速度无关，增大提升速度不能提高机械效率；
4. 选项D：减小物体质量，物重G物减小，根据η=G物/(G物+G动)×100%（忽略摩擦时），G物减小会使分母中动滑轮重的占比增大，机械效率会降低，不可行。
【答案】
A
【知识点】
滑轮组机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查滑轮组机械效率的影响因素，核心是掌握机械效率的计算公式，明确机械效率与提升高度、速度无关，与物重、摩擦等有关，易错点是误将提升高度、速度当作影响机械效率的因素，需准确区分各物理量对机械效率的作用。
【难度系数】
0.5
4. 用如图所示的动滑轮两次匀速提升不同的物体,第二次的拉力比第一次大,不计绳重和摩擦,则 (
A.第一次的机械效率大
B.第二次的机械效率大
C.因为是同一个动滑轮,所以两次机械效率相同
D.由于提起的物重与提升高度不确定,所以无法比较两次机械效率
B
)A.第一次的机械效率大
B.第二次的机械效率大
C.因为是同一个动滑轮,所以两次机械效率相同
D.由于提起的物重与提升高度不确定,所以无法比较两次机械效率
答案
4. B
解析:使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n = 2。不计绳重和摩擦,拉力$F=\frac{1}{2}(G+G_{动})$,因为第二次的拉力比第一次大,所以第二次提升的物体重力比第一次提升物体的重力大;因为不计绳重和摩擦,动滑轮的机械效率$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}=\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}\ h}=\frac{G}{G+{G}_{动}}=\frac{1}{1+\frac{{G}_{动}}{G}}$,所以,第二次动滑轮的机械效率比第一次动滑轮的机械效率大;动滑轮的机械效率与物体被提升的高度无关,故 B 正确,ACD 错误,故选 B。
解析:使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n = 2。不计绳重和摩擦,拉力$F=\frac{1}{2}(G+G_{动})$,因为第二次的拉力比第一次大,所以第二次提升的物体重力比第一次提升物体的重力大;因为不计绳重和摩擦,动滑轮的机械效率$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}=\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}\ h}=\frac{G}{G+{G}_{动}}=\frac{1}{1+\frac{{G}_{动}}{G}}$,所以,第二次动滑轮的机械效率比第一次动滑轮的机械效率大;动滑轮的机械效率与物体被提升的高度无关,故 B 正确,ACD 错误,故选 B。
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步，根据动滑轮的拉力公式，由两次拉力的大小关系，判断两次提升物体的重力大小；第二步，推导不计绳重和摩擦时动滑轮的机械效率公式，明确同一动滑轮下，机械效率与物重的关系，进而判断选项。
【解析】
1. 确定动滑轮的拉力关系：图中为动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦时，拉力公式为$F=\frac{1}{2}(G_{物}+G_{动})$。已知第二次拉力比第一次大，因此第二次提升的物体重力$G_{物2}=2F_{2}-G_{动}$，第一次提升的物体重力$G_{物1}=2F_{1}-G_{动}$，可得$G_{物2}＞G_{物1}$。
2. 推导机械效率公式：动滑轮的有用功$W_{有用}=G_{物}h$，额外功为克服动滑轮重力做的功$W_{额外}=G_{动}h$，总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}=G_{物}h+G_{动}h$。机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}=\frac{1}{1+\frac{G_{动}}{G_{物}}}$。由于是同一个动滑轮，$G_{动}$不变，当$G_{物}$越大时，$\frac{G_{动}}{G_{物}}$越小，机械效率$\eta$越大，且机械效率与提升高度无关。因此第二次机械效率更高，选项B正确，A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
动滑轮、机械效率
【点评】
本题考查动滑轮机械效率的判断，核心是掌握不计绳重和摩擦时动滑轮机械效率的影响因素，同一动滑轮下，物重越大机械效率越高，属于滑轮机械效率的基础应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分两步思考：第一步，根据动滑轮的拉力公式，由两次拉力的大小关系，判断两次提升物体的重力大小；第二步，推导不计绳重和摩擦时动滑轮的机械效率公式，明确同一动滑轮下，机械效率与物重的关系，进而判断选项。
【解析】
1. 确定动滑轮的拉力关系：图中为动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，不计绳重和摩擦时，拉力公式为$F=\frac{1}{2}(G_{物}+G_{动})$。已知第二次拉力比第一次大，因此第二次提升的物体重力$G_{物2}=2F_{2}-G_{动}$，第一次提升的物体重力$G_{物1}=2F_{1}-G_{动}$，可得$G_{物2}＞G_{物1}$。
2. 推导机械效率公式：动滑轮的有用功$W_{有用}=G_{物}h$，额外功为克服动滑轮重力做的功$W_{额外}=G_{动}h$，总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}=G_{物}h+G_{动}h$。机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}=\frac{1}{1+\frac{G_{动}}{G_{物}}}$。由于是同一个动滑轮，$G_{动}$不变，当$G_{物}$越大时，$\frac{G_{动}}{G_{物}}$越小，机械效率$\eta$越大，且机械效率与提升高度无关。因此第二次机械效率更高，选项B正确，A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
动滑轮、机械效率
【点评】
本题考查动滑轮机械效率的判断，核心是掌握不计绳重和摩擦时动滑轮机械效率的影响因素，同一动滑轮下，物重越大机械效率越高，属于滑轮机械效率的基础应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
5. 为了提升重物,选用粗细均匀重为$G$的杠杆,不计杠杆支点处摩擦,先后把同一重物挂在$A$、$B$两处,用如图所示的力让杠杆上升同样的高度,下列说法正确的是 (
A.由于两次杠杆上升同样高度,拉力做的总功相同
B.由于两次提升同一重物,杠杆的机械效率相等
C.重物在$B$点处做的有用功多,杠杆的机械效率高
D.重物在$B$点处做的额外功少,杠杆的机械效率高
C
)A.由于两次杠杆上升同样高度,拉力做的总功相同
B.由于两次提升同一重物,杠杆的机械效率相等
C.重物在$B$点处做的有用功多,杠杆的机械效率高
D.重物在$B$点处做的额外功少,杠杆的机械效率高
答案
5. C
解析:把同一个重物挂在A、B两处,用题图所示的力让杠杆上升同样的高度,即杠杆重心移动的距离相等,根据公式$W_{额外}=Gh$,故两次额外功相同,挂在A点时物体对杠杆的拉力的作用点离支点近,所以沿拉力方向上升的高度小,根据公式$W_{有用}=G_{物}h$,挂在A点时有用功小于挂在B点时的有用功,故根据公式$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$可知,挂在A点时总功小于挂在B点时的总功,故根据公式$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额外}}$得,当物体挂到A点时机械效率低。故 C 正确,ABD 错误。故选 C。
解析:把同一个重物挂在A、B两处,用题图所示的力让杠杆上升同样的高度,即杠杆重心移动的距离相等,根据公式$W_{额外}=Gh$,故两次额外功相同,挂在A点时物体对杠杆的拉力的作用点离支点近,所以沿拉力方向上升的高度小,根据公式$W_{有用}=G_{物}h$,挂在A点时有用功小于挂在B点时的有用功,故根据公式$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$可知,挂在A点时总功小于挂在B点时的总功,故根据公式$\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额外}}$得,当物体挂到A点时机械效率低。故 C 正确,ABD 错误。故选 C。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确杠杆提升重物时有用功、额外功、总功的定义，以及机械效率的计算逻辑。首先，额外功源于克服杠杆自身重力做功，当杠杆上升同样高度时，杠杆重心上升高度相同，额外功不变；有用功是提升重物的功，重物悬挂点离支点越远，杠杆转动相同角度时重物上升高度越大，有用功越多；总功为有用功与额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值，据此分析选项即可。
【解析】
1. 额外功分析：杠杆粗细均匀，自身重为$G$，当杠杆上升同样高度时，杠杆重心上升高度相同，克服杠杆自身重力的额外功$W_{额}=Gh$，因此两次额外功相等。
2. 有用功分析：有用功是提升重物做的功，公式为$W_{有}=G_{物}h_{物}$。当杠杆上升同样高度时，重物挂在B点时离支点更远，杠杆转动相同角度时，重物上升的高度$h_{物}$更大，因此B点的有用功多于A点。
3. 总功分析：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，因额外功相同，B点有用功更多，故B点总功更大。
4. 机械效率分析：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，额外功相同，有用功越大，机械效率越高，因此重物在B点时杠杆机械效率更高。综上，选项C正确，A（总功相同错误）、B（机械效率相等错误）、D（额外功少错误）均错误。
【答案】
C
【知识点】
杠杆机械效率、有用功与额外功
【点评】
本题考查杠杆机械效率的分析，核心是明确额外功的来源（克服杠杆自身重力），以及有用功与重物悬挂位置的关系，需掌握功的计算和机械效率公式的应用，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确杠杆提升重物时有用功、额外功、总功的定义，以及机械效率的计算逻辑。首先，额外功源于克服杠杆自身重力做功，当杠杆上升同样高度时，杠杆重心上升高度相同，额外功不变；有用功是提升重物的功，重物悬挂点离支点越远，杠杆转动相同角度时重物上升高度越大，有用功越多；总功为有用功与额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值，据此分析选项即可。
【解析】
1. 额外功分析：杠杆粗细均匀，自身重为$G$，当杠杆上升同样高度时，杠杆重心上升高度相同，克服杠杆自身重力的额外功$W_{额}=Gh$，因此两次额外功相等。
2. 有用功分析：有用功是提升重物做的功，公式为$W_{有}=G_{物}h_{物}$。当杠杆上升同样高度时，重物挂在B点时离支点更远，杠杆转动相同角度时，重物上升的高度$h_{物}$更大，因此B点的有用功多于A点。
3. 总功分析：总功$W_{总}=W_{有}+W_{额}$，因额外功相同，B点有用功更多，故B点总功更大。
4. 机械效率分析：机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}$，额外功相同，有用功越大，机械效率越高，因此重物在B点时杠杆机械效率更高。综上，选项C正确，A（总功相同错误）、B（机械效率相等错误）、D（额外功少错误）均错误。
【答案】
C
【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分析，核心是明确额外功的来源（克服杠杆自身重力），以及有用功与重物悬挂位置的关系，需掌握功的计算和机械效率公式的应用，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.6
