《2025年亮点给力提优课时作业本九年级物理上册苏科版》

7.亮点原创(2分)我国出土文物证明,早在汉代纺车已经普及.如图是明代《天工开物》中的纺车图,手摇纺车由木架、轮子、手柄、锭子等组成.若工人手摇摇柄的功率为25W,该纺车的机械效率为40%,则从巳时(上午九点)劳作至午时(中午十一点),工人做的总功为______J,有用功为______J.

答案： $1.8×10^{5}$ $7.2×10^{4}$ 解析:工人从巳时(上午九点)至午时(中午十一点)共劳作2h,由$W=$$Pt$可得,工人做的总功$W_{总}=Pt=25W×2×$$3600s=1.8×10^{5}J$.该纺车的机械效率为40%,由$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% $可得,工人做的有用功$W_{有用}=ηW_{总}=40\% ×1.8×10^{5}J=7.2×10^{4}J.$

8.(5分)如图所示,使用杠杆提升重物,$ O $点为支点,在竖直向下、大小为500N的拉力$ F $的作用下,0.5s内重为200N的物体缓慢匀速竖直上升80cm,杠杆$ B $端竖直下降的距离为40cm.求:
(1)物体上升的速度.
(2)拉力做功的功率.
(3)此过程中该杠杆的机械效率.

答案：
(1)1.6m/s
(2)400W
(3)80%
解析:
(1)物体上升的速度$v_{物}=\frac {h}{t}=\frac {80×10^{-2}m}{0.5s}=$$1.6m/s$.
(2) 杠杆B端下降的速度$v_{B}=\frac {h_{B}}{t}=$$\frac {40×10^{-2}m}{0.5s}=0.8m/s$,则拉力做功的功率$P=$$Fv_{B}=500N×0.8m/s=400W$.
(3) 该杠杆的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {Gh}{Fh_{B}}×100\% =$$\frac {200N×80×10^{-2}m}{500N×40×10^{-2}m}×100\% =80\% .$

9.(2025·江苏南京期末·5分)上分点三 图甲是“再探动滑轮”的实验,用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为3N的钩码从$ A 位置匀速提升到 B $位置,同时弹簧测力计从图中的$ A' 位置上升到 B' $位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示.
(1)该过程中所做的总功为______J,动滑轮的机械效率为______.
(2)增加钩码的数量,并将其提升相同高度,克服动滑轮的重力所做的额外功将______,机械效率将______.(均选填“减小”“不变”或“增大”)
(3)以下三种提高效率的方法中,方法______与(2)同理.
方法一:鼓励人们“拼车”出行
方法二:用新材料减轻汽车重力
方法三:汽车保持良好的润滑

答案：
(1)0.4 75%
(2)不变 增大
(3)一
解析:
(1)由图乙可知,弹簧测力计的示数为2N,即拉力$F=2N$,图甲中刻度尺的分度值为1cm,弹簧测力计移动的距离$s=45.0cm-$$25.0cm=20.0cm=0.2m$,则该过程中所做的总功$W_{总}=Fs=2N×0.2m=0.4J$;钩码升高的距离$h=10.0cm=0.1m$,则该过程中做的有用功$W_{有用}=Gh=3N×0.1m=0.3J$,动滑轮的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {0.3J}{0.4J}×100\% =$$75\%$.
(2) 增加钩码数量,动滑轮的重力不变,则克服其重力所做的额外功不变;增加钩码的数量,并将其提升相同的高度,所做的有用功增大,由$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {W_{有用}}{W_{有用}+W_{额外}}×100\% =$$\frac {1}{1+\frac {W_{额外}}{W_{有用}}}×100\% $可知,机械效率将增大.
(3) 由
(2)可知,同一动滑轮,额外功相同,增加提升物体的重力可提高机械效率,即通过增大有用功来提高机械效率.鼓励人们“拼车”出行,使汽车尽量装满人员,额外功相同,人越多,有用功越多,机械效率越高;用新材料减轻汽车重力,是通过减小额外功来提高机械效率的;汽车保持良好的润滑,是通过减小摩擦(减小额外功)来提高机械效率的.综上所述,与
(2)中提高机械效率方法相同的是方法一.