《2025年课时训练九年级物理上册苏科版江苏人民出版社》

1 一辆卡车的车厢底板距地面高度为 1.5 m,小军把 3 m 长的钢板 AB 搭在车厢底板上,构成一个如图所示的斜面,他沿着斜面方向用 500 N 的力,把一个木箱从 B 处推到 A 处,已知木箱重为 800 N,推木箱的时间是 50 s,在这一过程中斜面的机械效率是______.

答案： 80% [解析]小军做的总功W总=Fs=500N×3m=1500J,小军推箱子做的有用功W有用=Gh=800N×1.5m=1200J,斜面的机械效率η=W有用/W总×100%=1200J/1500J×100%=80%.

2 如图所示,往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去.假设工人用 3 m 长的斜面,把 900 N 的重物提高 1 m,若实际用力为 500 N,斜面的机械效率为______,重物受到的摩擦力为______N.

答案： 60% 200 [解析]所做有用功为W有用=Gh=900N×1m=900J;总功为W总=Fs=500N×3m=1500J;机械效率为η=W有用/W总×100%=900J/1500J×100%=60%;额外功为W额外=W总-W有用=1500J-900J=600J,由W额外=fs得,摩擦力为f=W额外/s=600J/3m=200N.

3 一个木箱重为 400 N,工人用沿斜面向上的拉力 F 将木箱匀速拉到高处,如图甲所示.整个过程中拉力 F 做的功 W 与木箱沿斜面运动距离 s 的关系如图乙所示,整个过程的额外功是 160 J,则拉力 F= ______N,斜面的机械效率 η= ______,木箱受到斜面的摩擦力 f= ______N.

答案： 100 80% 20 [解析]由题图乙可知W总=800J,s=8m;由W=Fs得拉力为F=W总/s=800J/8m=100N;有用功为W有用=W总-W额外=800J-160J=640J;机械效率为η=W有用/W总×100%=640J/800J×100%=80%;由W额外=fs得摩擦力为f=W额外/s=160J/8m=20N.

4 工人用沿斜面向上,大小为 500 N 的推力 F,将质量为 80 kg 的货物从 A 点匀速推至 B 点；再用 100 N 的水平推力$ F_1$使其沿水平台面匀速运动到 C 点；图乙为物体从 A 点经 B 点到达 C 点的 s-t 图像.(g 取 10 N/kg)求：
(1)水平推力做功的功率；
(2)斜面的机械效率；
(3)货物在斜面上受到的摩擦力大小.

答案：
(1)15W
(2)80%
(3)100N [解析]
(1)由题图乙可知,货物在水平面上运动时间t=16s-6s=10s,运动的路程s=4.5m-3m=1.5m,货物在水平面上运动的速度v=s/t=1.5m/10s=0.15m/s,由P=W/t=Fs/t=Fv可知,水平推力做功的功率P=F1v=100N×0.15m/s=15W.
(2)由题图乙可知,斜面长sAB=3m,在直角三角形中,30°角所对的斜面高等于斜面长的1/2,则h=1/2sAB=1/2×3m=1.5m,在斜面上推力做的总功W总=FsAB=500N×3m=1500J,做的有用功W有用=Gh=mgh=80kg×10N/kg×1.5m=1200J,斜面的机械效率η=W有用/W总×100%=1200J/1500J×100%=80%.
(3)工人克服斜面对物体的摩擦力所做的额外功W额外=W总-W有用=1500J-1200J=300J,则货物在斜面上受到的摩擦力f=W额外/sAB=300J/3m=100N.

5 如图所示,一根均匀的细木棒 OC,OC= 4OA,B 是 OC 的中点,在 C 点施力将挂在 A 点的重为 180 N 的物体匀速提升 10 cm,木棒的机械效率为 90%,则提升该物体做的有用功是______J,木棒的重为______N.(不计摩擦)

答案： 18 10 [解析]已知物体上升高度h=10cm=0.1m.则提升该物体做的用功W有用=G物h=180N×0.1m=18J;根据η=W有用/W总×100%得,提升该物体做的总功W总=W有用/η=18J/90%=20J,提升该物体做的额外功W额外=W总-W有用=20J-18J=2J,因为OC=4OA,B为OC的中点,所以OB=2OA,故当物体上升h=0.1m时,B点(木棒的重心)将上升h'=0.2m,不计摩擦,提升木棒所做的功即为额外功,由W额外=G木h'可得G木=W额外/h'=2J/0.2m=10N.

6 如图所示,在竖直向下的拉力 F 的作用下,使物体从水平位置缓慢提升.如表所示是提升物体时采集到的信息：求：
|物重 G/N|OA/m|OB/m|A 端上升的高度 h/m|B 端下降的竖直距离 s/m|
|100|0.8|0.4|0.4|0.2|

(1)不计杠杆自重和摩擦,杠杆处于水平静止时,拉力 F 的大小；
(2)若实际提升所用的拉力 F 为 250 N 时,拉力 F 做的总功；
(3)若实际拉力 F 为 250 N 时,杠杆的机械效率 η.

答案：
(1)200N
(2)50J
(3)80% [解析]不计杠杆自重和摩擦,由杠杆平衡条件可得F×lOB=G×lOA,则F=lOA/lOB G=0.8m/0.4m×100N=200N.
(2)F为250N时,做的总功W总=Fs=250N×0.2m=50J.
(3)有用功W有用=Gh=100N×0.4m=40J,杠杆的机械效率η=W有用/W总×100%=40J/50J×100%=80%.