《2025年亮点给力大试卷九年级物理上册苏科版》

28. 亮点原创 (8 分)2025 年 1 月 7 日 9 时 5 分,西藏自治区日喀则市定日县发生 6.8 级地震.抗震救灾指挥部紧急调拨保暖物资、药品等运往灾区,以保障极寒天气下的救援抢险工作.一辆物资运输车(空载)在水平路面上沿直线匀速行驶前往仓库装载物资,行驶时所受阻力始终为车总重的1/10,此时运输车的牵引力为$ 1.8×10^3 N、$功率为 P₀.(g 取 10 N/kg)
(1) 求运输车(含驾驶员)空载时的重力.
(2) 运输车匀速行驶 10 s,牵引力做功$ 4.5×10^5 J,$求运输车行驶的速度.
(3) 运输车装载物资后以相同的速度行驶前往灾区,此时功率为 P(P= 5/3 P₀),求装载物资的质量.

答案： （1）$1.8×10^4\ N$ （2）25 m/s （3）$1.2×10^3\ kg$ 解析:（1）运输车匀速直线行驶时受力平衡,其所受阻力$f=F=1.8×10^3\ N$,由题意可知,运输车（含驾驶员）空载时的重力$G_0=10f=10×1.8×10^3\ N=1.8×10^4\ N$.（2）运输车匀速行驶 10 s 的过程中,牵引力做功$W=4.5×10^5\ J$,则运输车行驶的路程$s=\frac{W}{F}=\frac{4.5×10^5\ J}{1.8×10^3\ N}=250\ m$,运输车行驶的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{250\ m}{10\ s}=25\ m/s$.（3）运输车装载物资后行驶时的功率$P=\frac{5}{3}P_0$,行驶速度相同,由$P=Fv$可得,此时运输车的牵引力$F'=\frac{5}{3}F=\frac{5}{3}×1.8×10^3\ N=3×10^3\ N$,所受阻力$f'=F'=3×10^3\ N$,则运输车装载物资后的总重$G_总=10f'=10×3×10^3\ N=3×10^4\ N$,所以装载物资的质量$m=\frac{G_物}{g}=\frac{G_总-G_0}{g}=\frac{3×10^4\ N-1.8×10^4\ N}{10\ N/kg}=1.2×10^3\ kg$.

29. (8 分)如图甲所示是一种塔式起重机上的滑轮组.已知在匀速吊起 600 kg 的货物时,滑轮组的机械效率是 80%,不计摩擦和绳重,g 取 10 N/kg.则:
(1) 绳端的拉力 F 是多大?
(2) 货物在 10 s 内匀速上升 5 m,绳端拉力做功的功率是多大?
(3) 图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中相同,若配重质量为 3 t,平衡臂长$ l_1= 5 m,$起重臂长$ l_2= 15 m,$若把货物送至最右端时塔臂恰好在水平位置平衡,货物的质量是多大?

答案： （1）2500 N （2）3750 W （3）850 kg
解析:（1）由图甲可知,动滑轮上绳子的段数$n=3$,货物的重力$G=mg=600\ kg×10\ N/kg=6000\ N$,由$\eta=\frac{W_{有用}}{W_总}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{Gh}{Fnh}×100\%=\frac{G}{nF}×100\%$可得,绳端的拉力$F=\frac{G}{n\eta}=\frac{6000\ N}{3×80\%}=2500\ N$.（2）绳端移动的距离$s=nh=3×5\ m=15\ m$,拉力做的总功$W_总=Fs=2500\ N×15\ m=3.75×10^4\ J$,则绳端拉力做功的功率$P=\frac{W_总}{t}=\frac{3.75×10^4\ J}{10\ s}=3750\ W$.（3）不计绳重和摩擦时,拉力$F=\frac{1}{n}(G+G_动)$,则动滑轮的重力$G_动=nF-G=3×2500\ N-6000\ N=1500\ N$.配重的重力$G_配=m_配g=3×10^3\ kg×10\ N/kg=3×10^4\ N$,由杠杆的平衡条件可得$G_配 l_1=F_拉 l_2$,即$3×10^4\ N×5\ m=F_拉×15\ m$,解得$F_拉=1×10^4\ N$.则此时货物的重力$G'=F_拉-G_动=1×10^4\ N-1500\ N=8500\ N$,由$G=mg$可得,货物的质量$m'=\frac{G'}{g}=\frac{8500\ N}{10\ N/kg}=850\ kg$.