《2025年启东中学作业本九年级物理上册苏科版苏北专版》

9. 如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓慢上升,动滑轮的重力不可忽略,现改变物体的重力G,不计绳重与摩擦,则动滑轮的机械效率$ \eta $与物体重力G的关系可能符合下列图中的 (B)

答案： 9.B

10. 如图所示,工人用动滑轮提升重为800N的物体,所用拉力为F,物体以0.2m/s的速度匀速上升,此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦. 求:
(1) 物体在10s内上升的高度.
(2) 工人对绳端的拉力.
(3) 当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力.

答案： 10.解:
(1)物体在10s内上升的高度$h=vt=0.2m/s×10s=2m$
(2)由$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}=\frac {Gh}{Fs}=\frac {G}{nF}$可得工人对绳端的拉力$F=\frac {G}{nη}=\frac {800N}{2×80\% }=500N$
(3)由$F=\frac {1}{n}(G+G_{动})$可得动滑轮的重力$G_{动}=nF-G=2×500N-800N=200N$，当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力$F'=\frac {1}{n}(G'+G_{动})=\frac {1}{2}×(1000N+200N)=600N$

11. 用五个相同的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别将不同的物体$ G_{1} 和 G_{2} $匀速提升相同高度,绳端所需的拉力F恰好相等,不计摩擦、绳和木板的重力. 则绳端拉力F做的功之比$ W_{1} : W_{2} = $1:2,甲、乙两个滑轮组的机械效率之比$ \eta_{1} : \eta_{2} = $1:1.

答案： 11.1:2 1:1 【点拨】由题图可知,$n_{甲}=2,n_{乙}=4$,将不同的物体$G_{1}$和$G_{2}$匀速提升相同高度,绳端所需的拉力F恰好相等,此时$s_{1}=2h,s_{2}=4h$,绳端拉力F做的功之比$W_{1}:W_{2}=Fs_{1}:Fs_{2}=s_{1}:s_{2}=2h:4h=1:2$根据$F=\frac {1}{n}(G_{动}+G)$知,$G_{1}=2F-G_{动},G_{2}=4F-2G_{动}$,根据$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}=\frac {Gh}{Fs}=\frac {Gh}{Fnh}=\frac {G}{nF}$知,甲、乙两个滑轮组的机械效率之比$η_{1}:η_{2}=\frac {G_{1}}{2F}:\frac {G_{2}}{4F}=\frac {2F-G_{动}}{2F}:\frac {4F-2G_{动}}{4F}=\frac {2F-G_{动}}{2F}:\frac {2×(2F-G_{动})}{2×2F}=1:1$