《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

练习3 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置。

(1)实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图1所示可知测力计受到拉力大小为1.6N。
(2)某实验小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次的实验装置分别如图2中的甲、乙、丙所示。
|次数|有用功$W_{有用}/J$|拉力F/N|测力计移动距离s/m|总功$W_{总}/J$|机械效率η|
|1|0.2|0.9|0.3|0.27|74.1%|
|2|0.4|1.6|0.3|0.48|83.3%|
|3|0.4|1.1|0.5|0.55|72.7%|
①比较第1、2次实验可得结论：使用同样的滑轮组,提起的物体越重,滑轮组的机械效率越高；
②第3次实验的动滑轮个数比第2次实验的多,动滑轮重力增大,对动滑轮所做的额外功增大(选填“增大”或“减小”),因而由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮重力有关。
(3)如果在物体静止时读出测力计拉力F的大小,则测得的拉力F偏小,这是因为没有考虑摩擦力的影响,则机械效率会偏大(选填“偏大”或“偏小”)。

答案：
(1)匀速；1.6N
(2)72.7%；①高；②增大；动滑轮重力
(3)摩擦力；偏大

1. 2024年2月,贵州多地突发山火,紧急启动直升机取水灭火。直升机每次尽可能取更多水的目的是(A)
A.增大有用功
B.减小额外功
C.增大总功
D.增大功率

答案： 【解析】：
这道题目考查的是对机械效率概念的理解，特别是有用功、额外功、总功以及功率的区别和联系。题目描述的是直升机取水灭火的情境，我们需要分析直升机每次尽可能取更多水的目的。
A选项，有用功是指直接达到目的所必须做的功。在这个情境中，目的是灭火，所以取水并运送到火场就是有用功。直升机每次取更多的水，就是为了增大有用功，即更多地贡献于灭火这一目的。
B选项，额外功是指在做有用功的过程中，不得不附带做的功。例如，直升机飞行过程中的空气阻力、机身磨损等都属于额外功。取水的多少并不直接影响额外功的大小。
C选项，总功是有用功和额外功之和。虽然取更多的水会增大有用功，但并不意味着总功一定增大，因为额外功可能保持不变或变化很小。
D选项，功率是指单位时间内所做的功。取水的多少与功率没有直接关系，因为功率还取决于做功的时间。
综上所述，直升机每次尽可能取更多水的目的是增大有用功，即选项A。
【答案】：
A

2. 近几年,我市针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷,如图所示,吊车正在辅助工人师傅进行施工,关于吊车做功的功率和效率,说法正确的是(D)

A.吊车功率越小,机械效率越高
B.吊车功率越大,机械效率越高
C.吊车做的功越多,机械效率越高
D.以上说法都不正确

答案： 【解析】：
本题主要考查功率和机械效率的概念及其关系。
功率是表示做功快慢的物理量，它等于功除以时间，即$P=\frac{W}{t}$。而机械效率则是有用功占总功的比例，即$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$。
A选项，功率和机械效率是两个独立的物理量，它们之间没有直接的因果关系。功率小只意味着做功慢，但并不能决定机械效率的高低。因此，A选项是错误的。
B选项，功率大只表示做功快，但同样不能决定机械效率的高低。机械效率取决于有用功在总功中所占的比例，与功率无关。因此，B选项也是错误的。
C选项，机械效率是有用功与总功的比值，即使总功（即吊车做的功）很多，如果有用功的比例不高，机械效率也不会高。因此，C选项同样是错误的。
D选项，由于A、B、C三个选项都是错误的，所以D选项“以上说法都不正确”是正确的。
【答案】：D。

3. 俗话说“竹篮打水一场空”,此过程中,对水做的功是有用功,对竹篮做的功是额外功,这一现象所包含的物理道理是“竹篮打水”的机械效率低(选填“高”或“低”)。

答案： 有用；额外；低