《2025年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版》

6. 若甲、乙两种机械所做的总功之比是$2:3$,机械效率之比是$3:1$,则它们所做的有用功之比是 ()
A. $2:3$
B. $2:1$
C. $2:9$
D. $9:2$

答案： B 解析：有用功之比 $ \frac{W_{有用甲}}{W_{有用乙}}=\frac{\eta_{甲}W_{总甲}}{\eta_{乙}W_{总乙}}=\frac{3 \times 2}{1 \times 3}=\frac{2}{1}$，B正确。

7. (2024·无锡)如图所示,用滑轮组匀速提升重为200N的物体,拉力$F= 125N$,物体上升的高度为4m.若不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是 ()

A. 总功为800J
B. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4m
D. 滑轮组的机械效率为80%

答案： D 解析：由题图可知，承重的绳子段数 $n=2$，绳端移动的距离 $s=nh=2 \times 4m=8m$，总功 $W_{总}=Fs=125N \times 8m=1000J$，A、C错误；不计绳重和摩擦， $F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$，则动滑轮重 $G_{动}=2F - G_{物}=2 \times 125N - 200N=50N$，B错误；滑轮组做的有用功 $W_{有用}=G_{物}h=200N \times 4m=800J$，滑轮组的机械效率 $ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} \times 100\%=\frac{800J}{1000J} \times 100\%=80\%$，D正确。

8. (2024·呼伦贝尔)固定的斜面长$s= 2m$,高$h= 0.5m$,用沿斜面向上的50N的拉力在4s内把一个重为60N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,忽略物体自身的长度,这一过程中 ()
A. 拉力对物体做的有用功为120J
B. 物体受到的摩擦力为50N
C. 拉力做功的功率为25W
D. 斜面的机械效率为70%

答案： C 解析：拉力对物体做的有用功 $W_{有用}=Gh=60N \times 0.5m=30J$，A错误；拉力做的总功 $W_{总}=Fs=50N \times 2m=100J$，克服摩擦力做的功 $W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=100J - 30J=70J$，由 $W_{额外}=fs$ 可得，物体受到的摩擦力 $f=\frac{W_{额外}}{s}=\frac{70J}{2m}=35N$，B错误；拉力做功的功率 $P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{100J}{4s}=25W$，C正确；斜面的机械效率 $ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} \times 100\%=\frac{30J}{100J} \times 100\%=30\%$，D错误。

9. (2023·荆州)一位同学用如图所示的滑轮组拉着重为500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s.已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为60%.在此过程中,下列说法正确的是 ()

A. 绳子自由端移动的距离为3m
B. 拉力做的有用功为500J
C. 拉力做的额外功为150J
D. 拉力做功的功率为25W

答案： D 解析：物体移动的距离 $s_{物}=v_{物}t=0.1m/s \times 10s=1m$，绳子自由端移动的距离 $s=2s_{物}=2 \times 1m=2m$，A错误；拉力做的有用功 $W_{有用}=fs_{物}=150N \times 1m=150J$，B错误；拉力做的总功 $W_{总}=\frac{W_{有用}}{\eta}=\frac{150J}{60\%}=250J$，拉力做的额外功 $W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=250J - 150J=100J$，C错误；拉力做功的功率 $P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{250J}{10s}=25W$，D正确。

10. 如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为400N的箱子在5s内匀速向上提升5m,动滑轮的质量为8kg.(不计绳重和摩擦,$g取10N/kg)$
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(要求:人用力向下拉细绳)
(2)在匀速提升箱子的过程中,求人对绳子的拉力以及拉力的功率.
(3)求滑轮组的机械效率.(百分号前保留1位小数)

答案：

(1)根据题目要求，应用两段绳子承担物重，如图所示
(2) $G_{总}=G+m_{轮}g=400N + 8kg \times 10N/kg=480N$，人对绳子的拉力 $F=\frac{1}{2}G_{总}=\frac{1}{2} \times 480N=240N$； $v_{物}=\frac{h}{t}=\frac{5m}{5s}=1m/s$，拉力的功率 $P=Fv=F \times 2v_{物}=240N \times 2 \times 1m/s=480W$
(3) $W_{有用}=Gh=400N \times 5m=2000J$， $W_{总}=Fs=240N \times 2 \times 5m=2400J$， $ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} \times 100\%=\frac{2000J}{2400J} \times 100\% \approx 83.3\%$

11. (双选)“在测量图甲所示滑轮组机械效率$η$”的实验中,通过改变物重$G或动滑轮重G_{动}$进行多次实验,得到了如图乙所示的机械效率与物重或动滑轮重的关系图像,图乙中纵轴表示机械效率的倒数$\frac {1}{η}$.若不计绳重与摩擦,则横轴可能表示 ()

A. $G$
B. $\frac {1}{G}$
C. $G_{动}$
D. $\frac {1}{G_{动}}$

答案： BC 解析：由题图甲可知，承重绳子的段数 $n=3$，若不计绳重与摩擦，此滑轮组的机械效率 $ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} \times 100\%=\frac{Gh}{Fnh} \times 100\%=\frac{Gh}{\frac{1}{3}(G + G_{动}) \times 3h} \times 100\%=\frac{G}{G + G_{动}} \times 100\%$，则 $ \frac{1}{\eta}=1+\frac{G_{动}}{G}$，已知题图乙中纵轴表示机械效率的倒数 $ \frac{1}{\eta}$，由此可知，则横轴可能表示 $ \frac{1}{G}$ 或 $G_{动}$。