《2025年全效学习九年级科学全一册华师大版》

变式3-1 如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力F，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，水平台面距地面1.5m。求：

(1)利用斜面搬运货物主要是为了省力。
(2)货物在AB段运动时克服摩擦阻力做功为多少？
(3)水平推力做功的功率为多少？

答案：
(1)省力
(2)由推力做功关系$F\cdot L = G\cdot h+W_{f}$得,货物克服摩擦阻力做功$W_{f}=500N×3m - 800N×1.5m = 300J$。
　货物在$AB$段运动时克服摩擦阻力做功300J。
(3)货物在水平台面上运动的距离$s = 1.2m$，所用时间$t = 5s$，在水平台面上运动的速度$v=\frac{s}{t}=\frac{1.2m}{5s}=0.24m/s$。水平推力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv = 100N×0.24m/s = 24W$。
　水平推力做功的功率为24W。

变式3-2 如表所示为某品牌平衡车的参数，据此回答下列问题：
(1)该车充满电后，若以最大速度行驶，能行驶的最长时间是多少分钟？
(2)当平衡车在额定输出功率下以最高车速匀速直线行驶时，受到路面的阻力为多少？

答案：
(1)能行驶的最长时间是$t=\frac{24km}{18km/h}×60 = 80min$。
(2)平衡车的速度为$18km/h = 5m/s$，平衡车匀速行驶时，受到的牵引力与阻力为一对平衡力，则受到路面的阻力为$f = F=\frac{P}{v}=\frac{700W}{5m/s}=140N$。

典例4 在实践活动基地，同学们体验使用劳动器具。如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为600N的物体匀速向上提起相同的高度。已知每个滑轮重为20N，忽略绳子的重力及滑轮与绳子的摩擦。下列判断正确的是(C)


A.甲方式中车对绳子的拉力为620N
B.乙方式中人对绳子的拉力为300N
C.使用甲、乙两种方式都不能省功
D.甲、乙两种方式的机械效率相等

答案： C

变式4-1 用如图所示滑轮组，在2s内将物重G为1000N的物体沿水平方向匀速移动0.8m，所用水平拉力F为300N，物体受到水平地面的摩擦力f为物重G的0.4倍。关于此过程的说法中，正确的是(D)


A.绳子自由端沿水平方向移动的速度为1.2m/s
B.物体受到的拉力为600N
C.拉力F的功率为120W
D.滑轮组的机械效率约为66.7％

答案： D