《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理上册苏科版》

1. 新素养 物理观念 小红用铁桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的铁桶打捞上来.在上述两种情形中水桶中都有水,则下列分析正确的是 ()
A. 两种情形中,两人对水做的功都是有用功
B. 两种情形中,两人对水做的功都是总功
C. 两种情形中,两人对水做的功都是额外功
D. 小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功

答案： D

2. (2024·河南)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦.下列说法正确的是 ()

A. 甲做的有用功多
B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大
D. 乙所用装置的机械效率小

答案： C 解析:提升货物的重力相等,在相同的时间内货物升高了相同的距离,由$W_{有用}=Gh$可知,两人提升货物所做的有用功相等,故A错误;甲使用的是动滑轮,提升货物的同时还要提升动滑轮做额外功,不计绳重和摩擦,乙使用定滑轮提升重物不做额外功,两人做的有用功相等,则甲做的总功多,两人提升货物所用时间相等,由$P=\frac {W}{t}$知,甲做总功的功率大,故B错误、C正确;不计绳重和摩擦,使用定滑轮时,额外功为
答案详解精析
0J,机械效率为100%,使用动滑轮时要提升动滑轮做额外功,机械效率小于100%,所以两人所用装置的机械效率$η_{乙}＞η_{甲}$,故D错误.

3. 如图所示,小明用沿斜面向上150N的推力,将总重为500N的小车匀速推到斜面顶端,用时20s.已知斜面高1.2m、长5m.该过程中小车移动的速度为______m/s,小明推小车的功率为______W,他做的有用功为______J,该斜面的机械效率为

______.

答案： 0.25 37.5 600 80% 解析:小车移动的速度$v=\frac {s}{t}=\frac {5m}{20s}=0.25m/s$;推力做的总功$W_{总}=Fs=150N×5m=750J$,小明推小车的功率$P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {750J}{20s}=37.5W$;小明做的有用功$W_{有用}=Gh=500N×1.2m=600J$;斜面的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {600J}{750J}×100\% =80\% .$

4. 如图甲所示是常用来提升重物的轮轴,它也是一种变形杠杆,图乙是它的杠杆示意图.若图乙中R= 4r,重物的拉力$F_2= 600N,$作用在A点的动力$F_1= 200N,$则轮轴的机械效率η= ______.

答案： 75% 解析:利用轮轴提升重物时,重物升高的高度和绳子自由端移动距离的比值等于轴半径与轮半径的比值,即$\frac {h}{s}=\frac {r}{R}$,已知$R=4r$,则$\frac {h}{s}=\frac {1}{4}$,提升重物做的有用功$W_{有用}=F_{2}h=600N×h$,总功$W_{总}=F_{1}s=200N×s$,则轮轴的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {600N×h}{200N×s}×100\% =\frac {600N×1}{200N×4}×100\% =75\% .$

5. (2024·北京改编)用某滑轮组提升重物时,绳子自由端拉力做的功随时间变化的关系如图所示,在20s内绳子自由端竖直匀速移动16m,重物竖直匀速上升4m.已知动滑轮总重100N,提升的物体重800N.求:
(1) 绳子自由端拉力的功率.
(2) 额外功.
(3) 绳子自由端拉力的大小.
(4) 滑轮组的机械效率.

答案：
(1)200W
(2)800J
(3)250N
(4)80% 解析:
(1)由图可得,20s内绳子拉力做的功$W_{总}=4×10^{3}J$,则绳子自由端拉力的功率$P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {4×10^{3}J}{20s}=200W$.
(2)拉力做的有用功$W_{有用}=Gh=800N×4m=3200J$,根据$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$可得,额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=4×10^{3}J-3200J=800J$.
(3)由$W_{总}=Fs$可得,绳子自由端拉力的大小$F=\frac {W_{总}}{s}=\frac {4×10^{3}J}{16m}=250N$.
(4)滑轮组的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {3200J}{4×10^{3}J}×100\% =80\% .$