《2025年同步练习江苏九年级物理上册苏科版》

7. 杆秤是我国古代劳动人民的一项发明,是各种衡器中历史最悠久的一种。称量物体质量时,它相当于一个杠杆(填简单机械名称)。某杆秤的示意图如图11-9-4所示,C处是秤钩,A、B位置各有一个提纽,BC= 7 cm,秤砣质量为0.5 kg。提起B处提纽,秤钩不挂物体,将秤砣移至点D,杆秤恰好水平平衡,BD= 1 cm；将质量为2.5 kg的物体挂在秤钩上,提起B处提纽,秤砣移至最大刻度E处,杆秤再次水平平衡,则BE=34cm。若要称量质量更大的物体,应选用A处提纽。

答案： 杠杆 34 A

8. 科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出如图11-9-5所示的简图进行研究。若爷爷质量为$m_1= 60 kg,$奶奶用F= 240 N的拉力将爷爷和座椅匀速拉到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度为s= 6 m。不计绳重和摩擦,g取10 N/kg。求：
(1)奶奶所做的功。
(2)动滑轮(含座椅)的质量。
(3)该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数)。

答案：
(1)W=Fs=240N×6m=1440J
(2)G动=nF-G人=3×240N-60×10N=120N，m动=G动/g=120N/10N/kg=12kg；
(3)η=W有用/W总×100%=G人h/(G人h+G动h)×100%=600N/(600N+120N)×100%≈83.3%。

9. 如图11-9-6所示是元代王祯《农书》中记载的高转筒车示意图,它是一种提水机械,需借助湍急的河水来推动。高转筒车工作时,水流推动水轮转动,进而推动竹索运行,水筒也随竹索上下运动。当水筒下行到水中时,盛满水后随竹索上行,到达上轮高处时,水筒将水倾泻到水槽内,如此循环往复。若接水槽离取水处高4 m,竹索上共有36个取水桶,一个取水桶每次可取水3 kg,竹索运行一圈所用时间为60 s。(接水槽离取水桶倒水处的高度可忽略不计,g取10 N/kg)
(1)求一个取水桶运行一周对进入筒内的水所做的功。
(2)若水流冲击筒车的功率为90 W,求竹索运行一圈提水的机械效率。

答案：
(1)W=Gh=mgh=3kg×10N/kg×4m=120J
(2)W有用=36W=36×120J=4320J，W总=Pt=90W×60s=5400J，η=W有用/W总×100%=4320J/5400J×100%=80%