《2025年一遍过九年级物理全一册苏科版》

1 [2025渭南临渭区期末]工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼,在滑轮组上加润滑油后,如果把同样的重物从一楼提升到五楼,所做的(D)
A.有用功减小,总功不变
B.额外功不变,总功减小
C.有用功增大,额外功减小
D.有用功不变,总功减小

答案： D 加润滑油后，工人将同样的重物提升相同的高度，对重物做的有用功不变；但加了润滑油后，摩擦力减小，额外功变小，因总功等于有用功加额外功，所以工人做的总功减小。故选D。

某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G提升相同的高度$,F_1$和$F_2$大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(D)
A.力$F_1$和$F_2$做功的功率相同
B.力$F_1$和$F_2$做的总功相同
C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大
D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的高

答案： D 甲滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$，乙滑轮组中承担物重的绳子段数$n=4$。若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为$s_{甲}=3h$，$s_{乙}=4h$。甲滑轮组中拉力做的总功$W_{甲总}=F_{1}\cdot 3h$，乙滑轮组中拉力做的总功$W_{乙总}=F_{2}\cdot 4h$，已知$F_{1}=F_{2}$，所以$W_{甲总}＜W_{乙总}$。已知提升重物所用时间相同，由公式$P=\frac {W}{t}$可知，$P_{甲总}＜P_{乙总}$，故A、B错误。重物G相同，$F_{1}=F_{2}$，所以省力情况相同。甲、乙两滑轮组提升的重物G相同，设一个动滑轮的重力为$G_{动}$，不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率$η_{甲}=\frac {W_{有用}}{W_{总}}=\frac {W_{有用}}{W_{有用}+W_{额外}}=\frac {Gh}{Gh+G_{动}h}=\frac {G}{G+G_{动}}$，乙滑轮组的机械效率$η_{乙}=\frac {W'_{有用}}{W'_{总}}=\frac {W'_{有用}}{W'_{有用}+W'_{额外}}=\frac {Gh}{Gh+2G_{动}h}=\frac {G}{G+2G_{动}}$，所以$η_{甲}＞η_{乙}$，故C错误，D正确。

《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,其形状大致如图甲所示,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内匀速竖直上升2m,所用的拉力为300N,g取10N/kg。下列说法不正确的是(C)
A.使用“车梯”时做的有用功为1600J
B.使用“车梯”时人做功的功率为240W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为0.2m/s
D.“车梯”的机械效率约为66.7%

答案： C 重物的重力$G=mg=80kg×10N/kg=800N$A(√);有用功$W_{有用}=Gh=800N×2m=1600J$
绳子承重段数$n=4$，绳子自由端移动的距离$s=nh=4×2m=8m$
拉力做的总功$W_{总}=Fs=300N×8m=2400J$B(√);
拉力做功的功率$P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {2400J}{10s}=240W$
人拉绳的速度$v=\frac {s}{t}=\frac {8m}{10s}=0.8m/s$,C(×);
“车梯”的机械效率$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\% =\frac {1600J}{2400J}×100\% \approx 66.7\% $,D(√)。

4 [2025西安铁一中一模]如图甲,A、B是两个完全相同的物体,琴琴分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端,已知sₐ= 0.3m,sᵦ= 0.2m,对物体做功情况如图乙所示。请问：对物体A做的有用功是______J,斜面对物体B的摩擦力为______N,两方案的机械效率ηₐ______(填“＜”“＞”或“=”)ηᵦ。


2 2.5 ＜

答案： 2 2.5 ＜

5 [2024苏州振华中学期中]学习了简单机械知识后,小明自制了如图所示的晾衣架。他将40N的物体挂在横杆上,拉绳使其匀速上升0.8m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),不计绳重及摩擦,此过程该装置的机械效率为80%,g取10N/kg。求：
(1)小明对绳施加的力。
(2)小明拉绳所做功的功率。
(3)动滑轮和横杆的总质量。

答案： 解：
(1)由题图可知，$n=4$，
小明做的有用功为$W_{有用}=Gh=40N×0.8m=32J$，
根据$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}$可知，总功$W_{总}=\frac {W_{有用}}{η}=\frac {32J}{80\% }=40J$，
小明对绳施加的力$F=\frac {W_{总}}{s}=\frac {W_{总}}{nh}=\frac {40J}{4×0.8m}=12.5N$。
(2)小明拉绳所做功的功率$P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {40J}{5s}=8W$．
(3)根据$W_{总}=W_{有用}+W_{额}$可知，额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有用}=40J-32J=8J$动滑轮和横杆的总重力$G_{动+杆}=\frac {W_{额}}{h}=\frac {8J}{0.8m}=10N$，
则动滑轮和横杆的总质量$m_{动+杆}=\frac {G_{动+杆}}{g}=\frac {10N}{10N/kg}=1kg$。