《2025年拔尖特训九年级物理上册苏科版》

典例6 如图甲所示,小明利用滑轮组提升不同的重物,重为500N的小明的最大臂力为600N,动滑轮重100N,绳子能承受的最大拉力为800N。随着重物的重力从某一值增加到最大,小明绘制了滑轮组的机械效率$\eta$与物重G的关系图像,如图乙所示,则A、B两点对应的机械效率分别为$\eta_{A}= $______、$\eta_{B}= $______。(不计绳重及滑轮与轴间的摩擦)

提示
本题中的小明站在地面上时,$F_{拉}= G-F_{支}$,$F_{拉max}= G-F_{支min}= G$,当$F_{拉}＞G$时,小明会被绳吊离地面。

答案： 75% 90%

6. 质量为60kg的工人用图甲的滑轮组在1min内将货物匀速提升了6m,绳端拉力为400N,机械效率随所提货物重力的变化关系如图乙所示,此时工人拉力的功率为______W,动滑轮的重力为______N,工人提升货物的最大机械效率为______%。(摩擦和绳重均不计,绳不会被拉断,g取10N/kg)

答案： 120 200 88.9

1. 如图所示为使用汽车打捞水下重物的示意图,在把重物从水底拉到井口的过程中,汽车以恒定的速度向右运动,不计水的阻力和滑轮的摩擦,水面高度变化忽略不计,四名同学画出了汽车功率P随时间t变化的图像,其中正确的是( )



A.
B.
C.
D.

答案： C

2. 如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段距离的过程中,该物体的重力做的功和克服阻力做的功相等。若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面,则斜面的机械效率为( )


A.20%
B.25%
C.50%
D.75%

答案： C

3. 新情境·古代科技(2023·广东)明代宋应星在《天工开物》中记载的用于农业生产的汲水装置——辘轳沿用至今。如图甲所示为一种辘轳,它由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并使井绳缠绕起来,提起水桶。

(1)如图甲所示的辘轳可视为不等臂杠杆,为方便提水,它是按照______(省力/费力)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示,它的支点是______(A/B/C)点。
(2)设大轮与小轮的半径比为3∶1,水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功______J；若要使辘轳静止在如图乙所示的位置,作用在C点的最小的力应为______N。(不计井绳的粗细和自重)
(3)如图丙所示的水龙头开关的设计也运用了同样的原理,为了更省力,开关应选用______(①/②)。

答案： （1）省力 B （2）90 30 （3）①