《2025年学霸题中题九年级物理上册苏科版》

5. 如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s= 3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则(C)
A.F= G/6,f= 2G/3
B.F= 2G/3,f= 2G/3
C.F= 2G/3,f= G/3
D.F= G/2,f= G/6

答案： C

6. 核心素养 科学思维 使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值.已知动滑轮的重力为1.0 N,绳子能够承受的最大拉力为50 N.当匀速提升重为9.0 N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为(B)
A.90%
B.89%
C.88%
D.87%

答案： B

7. (2025·南京鼓楼区期中)用如图所示的动滑轮将重32 N的物体匀速提升2 m,拉力F为20 N.此过程中有用功为64J,总功为80J,滑轮组机械效率为80%,根据已知条件,以下四个物理量:①动滑轮的重力、②拉力的功率、③额外功、④动滑轮上升的高度,能求出的有③④(填序号).小明用重为10 N的动滑轮提升物体,测得机械效率为60%,则所提物体的重力范围是大于15 N.

答案： 64 80 80 ③④ 大于15 N

8. 小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率,每个钩码的质量为m,O为支点.他将2只钩码悬挂在A点,在B点竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计,拉力为$F_1,$测得A、B两点上升的高度分别为$h_1、$$h_2,$此次杠杆的机械效率为η= ______(用物理量的符号表示);把弹簧测力计移到C点,在C点竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使A点上升高度仍为$h_1,$则此弹簧测力计的示数将______(填“大于”“等于”或“小于”,后两空同$)F_1,$此次弹簧测力计做的功将______第一次做的功,此次的机械效率______第一次的机械效率.(忽略支点O与铁架台间的摩擦)

答案： $\frac {2mgh_{1}}{F_{1}h_{2}}×100\% $小于 等于 等于

9. 建筑工地上,需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将一个质量为$1.2×10^3 kg$的物体从斜面底端拉到长100 m、高60 m的斜面顶端.测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机对绳的水平拉力为$4.8×10^3 N.($不计绳重及轮轴间摩擦,g取10 N/kg)求:
(1)拖拉机对物体做的有用功;
(2)求装置(滑轮组与斜面组合)的机械效率;
(3)若拖拉机质量为12 t,最大输出功率为48 kW,受到水平地面的阻力为车重的0.01倍,则其在匀速运动时的最大速度为多少?
(4)已知动滑轮重500 N,求物体与斜面间的摩擦力大小.

答案：

(1)$7.2×10^{3}J$
(2)75%
(3)8m/s
(4)$2.1×10^{3}N$

解析:
(1)克服物体重力做的有用功

$W_{有用}=Gh=mgh=1.2×10^{3}kg×10N/kg×60m=7.2×10^{3}J;$

(2)由图可知,滑轮组中有两段绳子通过动滑轮,即$n=2$,将物体拉上斜面时,拖拉机通过距离

$s=2L=2×100m=200m,$

拉力总功

$W_{总}=Fs=4.8×10^{3}N×200m=9.6×10^{5}J,$

装置(滑轮组与斜面组合)的机械效率

$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {7.2×10^{5}J}{9.6×10^{5}J}×100\% =75\% ;$

(3)拖拉机做匀速直线运动,水平方向牵引力、阻力和拉力是平衡力,牵引力

$F_{牵}=f+F_{拉}=0.01G_{物体总}+F_{拉}=0.01×1.2×10^{3}kg×10N/kg+4.8×$$10^{3}N=6000N,$

由$P=\frac {W}{t}=\frac {Fs}{t}=Fv$可得,拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度

$v=\frac {P}{F_{牵}}=\frac {48000W}{6000N}=8m/s;$

(4)额外功

$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=9.6×10^{5}J-7.2×10^{5}J=2.4×10^{5}J,$

不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功,所以

$W_{额外}=G_{动}h+fs,$

所以物体所受摩擦力

$f=\frac {W_{额外}-G_{动}h}{s}=\frac {2.4×10^{5}J-500N×60m}{100m}=2.1×10^{3}N$。