《2025年奔跑吧少年九年级科学全一册浙教版》

4. 判断下列说法是否正确(正确的画“√”,错误的画“×”)。
(1)滑轮组兼具定滑轮与动滑轮的优点,既能省力,又能省距离。 (×)
(2)建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,总能省一半的力。 (×)
(3)用滑轮组提升重物时,将承担重物的绳子由2股改为4股。若重物被提升的高度保持不变,则绳子自由端移动的距离增大到原来的2倍。 (√)
(4)无论是定滑轮还是动滑轮,滑轮两侧绳子承担的力都相等。 (√)
(5)可以用杠杆平衡条件来分析滑轮的作用。 (√)

答案：
(1)×
(2)×
(3)√
(4)√
(5)√

【例1】如图所示,某同学用滑轮把重为1牛的钩码以0.1米/秒的速度匀速提升1米,在不计摩擦的情况下,下列说法中,正确的是 (D)

A. 该滑轮为动滑轮
B. 钩码上升的高度为0.5米
C. 拉力F的大小为0.5牛
D. 该同学做功的功率为0.1瓦

答案： D

【例2】如图所示,滑轮组悬挂在水平的钢架上,某工人站在水平地钢架面上,竖直向下拉动绳子自由端,5秒内使物体A匀速上升1.5米,提升过程中绳子自由端的拉力F的功率为180瓦。已知物体A重540牛,该工人重700牛。不计绳重和摩擦,下列关于该过程的说法,正确的是 ( )


A. 绳子自由端移动的速度为0.3米/秒
B. 动滑轮重160牛
C. 该工人对地面的压力为400牛
D. 绳子自由端受到的竖直向下的拉力为200牛

答案： C

1. 提升重物过程中必须做的功叫作有用功,人们不得不额外做的功叫作额外功。人的动力对机械所做的功叫作总功。

答案： 有用功 额外功 总功

2. 在实际使用机械做功时,总功等于有用功和额外功之和,即$W_{总}= W_{有用}+W_{额外}$。总功必定大于有用功,即$W_{有用}＜W_{总}$。

答案： 大于

3. 有用功跟总功的比值称为机械效率,用$\eta$表示,$\eta =$$\frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\%$。$\eta$越大,表明机械工作时能量的利用率越高。使用机械时,总是尽可能减小额外功,以提高机械效率。
注：①机械效率的高低同时取决于有用功和总功两个因素,不能理解成“有用功多,机械效率就高”,或“总功多,机械效率就高(或低)”。
②由于额外功总是存在的,有用功总小于总功,所以机械效率总小于100%。
③同一个机械的机械效率不是固定不变的,用同一机械提起重力不同的重物,机械效率是不同的；用不同的机械提起相同的物体,机械效率也可能不同。
④机械效率的高低与机械本身是否省力、功率大小及工作时力的大小无关。

答案： 比值 $\frac{W_{有用}}{W_{总}} \times 100\%$

4. 斜面的机械效率。
(1)总功：拉力所做的功$W_{总}=$$Fs$。
(2)有用功：克服物体重力所做的功$W_{有用}=$$G_{物}h$。
(3)额外功：克服摩擦力所做的功$W_{额外}=$$fs$。
(4)机械效率：$\eta =$$\frac{G_{物}h}{Fs} × 100\%$$=$$\frac{G_{物}h}{G_{物}h + fs} × 100\%$。
若斜面是光滑的,则$Fs=$$G_{物}h$。

答案：
(1)$Fs$
(2)$G_{物}h$
(3)$fs$
(4)$\frac{G_{物}h}{Fs} \times 100\%$ $\frac{G_{物}h}{G_{物}h + fs} \times 100\%$ $G_{物}h$