《2025年启东中学作业本九年级物理上册苏科版苏北专版》

15. (2024·秦淮区月考)如图所示,a、b、c三种情况下,用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s,对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是 (D)

A.$W_{a}= W_{b}= W_{c}$
B.$W_{a}= W_{b}\lt W_{c}$
C.$W_{a}= W_{b}＞W_{c}$
D.$W_{a}\lt W_{c}\lt W_{b}$

答案： D

16. 小龙背着质量为25kg的实验器材从实验楼的一楼上到三楼,又沿着走廊走了5m到达实验室,每层楼高3m.(g取10N/kg)
(1)求小龙对实验器材做的功.
(2)若在搬运实验器材的整个过程中小龙总共做功4500J,则小龙自身的重力为多少?

答案： 解:
(1)实验器材的重力$G=mg=25kg×10N/kg=250N$，小龙对实验器材做的功$W=Gh=250N×6m=1.5×10^{3}J$。
(2)小龙克服自身重力做的功$W'=4500J - 1500J=3000J$，小龙自身的重力$G'=\frac{W'}{h}=\frac{3000J}{6m}=500N$。

17. 一根金属棒AB置于水平地面上,通过弹簧测力计竖直地将金属棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对金属棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,请根据图像解答下列问题.
(1)该金属棒的长度$l= $____m.
(2)在B端被拉起的过程中,当$x_{1}= 0.6m$时,弹簧测力计的示数为$F_{1}= $____N；当$x_{2}= 1.6m$时,弹簧测力计的示数$F_{2}= $____N.

答案：

(1)1.2　
(2)3　5　[点拨]
(1)弹簧测力计对金属棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如答图所示，OE段表示A端没有离开地面时W随x的变化图像，EF段表示A端离开地面后W随x的变化图像，结合答图可知，当$x = 1.2m$时，A端刚好离开地面，故金属棒的长度$l = 1.2m$。
　　　　　　
(2)由题图甲知，弹簧测力计拉起金属棒的过程中，当A端未离地时，拉力方向竖直向上，金属棒的重力方向竖直向下，可将金属棒看成一个杠杆，则动力臂(拉力的力臂)与阻力臂(金属棒重力的力臂)的比值保持不变，所以，由杠杆平衡条件可知，此过程中拉力F不变；由题图乙可知，x在0~1.2m，即A端未离开地面时，当$x_{1} = 1.2m$时，$W_{1} = 3.6J$，由$W = Fs = Fx$可得此过程中的拉力(即弹簧测力计的示数)为$F_{1}=\frac{W_{1}}{x_{1}}=\frac{3.6J}{1.2m}=3N$；由答图可知，x在1.2m~1.6m时，金属棒离开地面，此过程中B端上升的高度$x_{2} = 1.6m - 1.2m = 0.4m$，此过程中拉力做的功$W_{2} = 5.6J - 3.6J = 2J$，由$W = Fs = Fx$可知，此过程中的拉力(即弹簧测力计的示数)为$F_{2}=\frac{W_{2}}{x_{2}}=\frac{2J}{0.4m}=5N$。