《2025年金钥匙提优训练课课练九年级物理上册苏科版徐州专版》

7. (2023·新沂段考)如图所示，用滑轮组将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F为6N。下列说法中正确的是（ ）

A.所做的有用功为0.6J
B.所做的额外功为0.8J
C.所做的总功为1.2J
D.此滑轮组的机械效率为60%

答案： 7. B

8. 利用某机械工作时，动力做的功是500J，其中额外功是100J，则动力做的有用功是______J，机械效率是______。

答案： 8. 400 80%

9. 某滑轮组的机械效率为75%，表示的含义是有用功占总功的75%。当它完成375J的有用功时，所做的总功是500J；若克服动滑轮的重力所做的功是100J，则克服摩擦和绳重所做的功是25J。

答案： 9. 有用功占总功的75% 500 25

10. (教材P23练习T3变式)(2024·徐州期中)建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重4.2×10³N的物体时，物体5s内上升了6m，作用在自由端拉力的功率为6.3kW。问：(g取10N/kg)
(1) 此过程中所做的有用功为多少焦?
(2) 滑轮组机械效率是多大?

答案： 10.
(1)此过程中所做的有用功$W_{有用} = Gh = 4.2 × 10^{3}\ N × 6\ m = 2.52 × 10^{4}\ J$
(2)拉力做的总功$W_{总} = Pt = 6300\ W × 5\ s = 3.15 × 10^{4}\ J$，滑轮组的机械效率$\eta = \frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\% = \frac{2.52 × 10^{4}\ J}{3.15 × 10^{4}\ J} × 100\% = 80\%$

11. (2024·沛县校级段考)如图所示，工人在往车上搬运箱子时，先用3m长的木板搭了一个斜面，再用500N的推力把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s。g取10N/kg。求：
(1) 工人的功率。
(2) 斜面的机械效率。

答案： 11.
(1)工人所做的总功$W_{总} = F_s = 500\ N × 3\ m = 1500\ J$；所做总功的功率$P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{1500\ J}{10\ s} = 150\ W$
(2)箱子的重力$G = mg = 120\ kg × 10\ N/kg = 1200\ N$；推力做的有用功$W_{有用} = Gh = 1200\ N × 1\ m = 1200\ J$，斜面的机械效率$\eta = \frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\% = \frac{1200\ J}{1500\ J} × 100\% = 80\%$

12. 小南帮妈妈晾衣服时发现晾衣架由4个定滑轮和2个动滑轮组成(如图所示)，若晾衣架上所挂衣物重为40N，晾衣架横梁(含衣架、动滑轮)的总重是10N，小南通过摇柄使衣服以0.1m/s的速度向上匀速运动5s，则小南通过摇柄作用在钢丝绳自由端的拉力做功为25J，升降晾衣架的机械效率为80%。(不计绳重和摩擦)

答案： 12. 25 80% 解析：由图可知，有4段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，则拉力的大小$F = \frac{1}{n}(G + G_{横梁}) = \frac{1}{4} × (40\ N + 10\ N) = 12.5\ N$；晾衣架上升高度$h = vt = 0.1\ m/s × 5\ s = 0.5\ m$，有4段绳子拉着动滑轮，钢丝绳自由端移动的距离$s = 4h = 4 × 0.5\ m = 2\ m$，拉力做的总功$W_{总} = F_s = 12.5\ N × 2\ m = 25\ J$。有用功$W_{有用} = Gh = 40\ N × 0.5\ m = 20\ J$，则手摇升降晾衣架的机械效率$\eta = \frac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\% = \frac{20\ J}{25\ J} × 100\% = 80\%$。