《2025年鲁人泰斗假期好时光八升九年级物理人教版》

17. (14分)在“探究动滑轮工作时的特点”的活动中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,在正确操作的情况下,测得的实验数据如下。

|实验序号|钩码重$G/N$|钩码上升高度$h/cm$|拉力$F/N$|绳端移动的距离$s/cm$|
|1|1.0|10|1.1|20|
|2|2.0|10|1.7|20|
|3|3.0|10|2.3|20|
(1)实验时,用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计,读出弹簧测力计的示数。
(2)分析表中数据发现,实验中所用动滑轮的重力一定小于1.2N。
(3)第①次实验中,动滑轮的机械效率为45.5%(保留一位小数)。
(4)分析表中实验数据可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在某一次测量中,弹簧测力计不是沿竖直向上拉,而是斜向上拉,其他条件不变,拉力将增大(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)小明进一步研究,计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值$\Delta W = W_{总}-W_{有用}-W_{轮}$,根据表格中的数据,发现重物的重力越大,差值$\Delta W$越大(选填“越大”“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释：重物的重力越大，绳子和滑轮以及滑轮转轴的摩擦越大，克服绳重和摩擦所做的额外功越大，ΔW也就越大。

答案：
(1)匀速　
(2)1.2　
(3)45.5%　　
(4)增大
(5)增大　
(6)越大　重物的重力越大，绳子和滑轮以及滑轮转轴的摩擦越大，克服绳重和摩擦所做的额外功越大，ΔW也就越大

18. (10分)新素养〔物理观念〕在欣赏影视作品时,我们会看到一些用于道路管制的路障,如图所示是其模型示意图。在该模型中,均匀直杆AB可以绕O点自由转动,其中OB段长度为0.8m。当有车辆需要通过管制区域时,需要将A端升起。
(1)若在B端施加始终与直杆垂直的作用力$F_{1}$缓慢压起直杆AB的过程中,请推理说明作用力$F_{1}$的大小将如何变化；
(2)为了使直杆与支架恰好分离,若在B端施加作用力,则至少需240N；若在A端施加作用力,则至少需要60N。求均匀直杆AB的长度d和重力G。
(1)若在B端施加始终与直杆垂直的作用力F1缓慢压起直杆AB的过程中，动力臂大小始终等于OB的长度不变；抬起过程，阻力即重力的大小不变，抬高后阻力臂减小，根据杠杆的平衡条件知，动力减小。
(2)均匀直杆AB重力在中点，因而重心到O点的距离是$\frac{1}{2}$d - OB，若在B端施加作用力，则至少需240N，根据杠杆的平衡条件知，G×($\frac{1}{2}$d - OB) = F×OB，即G×($\frac{1}{2}$d - 0.8m) = 240N×0.8m；
若在A端施加作用力，则至少需要60N，
根据杠杆的平衡条件知，G×($\frac{1}{2}$d - OB) = F×OA，即G×($\frac{1}{2}$d - 0.8m) = 60N×(d - 0.8m)。解得d = 4m，G = 160N。
答:(1)作用力F1将变小；
(2)均匀直杆AB的长度为4m，重力为160N。

答案： 解:
(1)若在B端施加始终与直杆垂直的作用力F1缓慢压起直杆AB的过程中，动力臂大小始终等于OB的长度不变；抬起过程，阻力即重力的大小不变，抬高后阻力臂减小，根据杠杆的平衡条件知，动力减小。
(2)均匀直杆AB重力在中点，因而重心到O点的距离是$\frac{1}{2}$d - OB，若在B端施加作用力，则至少需240N，根据杠杆的平衡条件知，G×($\frac{1}{2}$d - OB) = F×OB，即G×($\frac{1}{2}$d - 0.8m) = 240N×0.8m；
　若在A端施加作用力，则至少需要60N，
　根据杠杆的平衡条件知，G×($\frac{1}{2}$d - OB) = F×OA，即G×($\frac{1}{2}$d - 0.8m) = 60N×(d - 0.8m)。解得d = 4m，G = 160N。
　答:
(1)作用力F1将变小；
(2)均匀直杆AB的长度为4m，重力为160N。