《2025年同步练习江苏九年级物理上册苏科版》

6. (1)如图11-10-5(a)所示,O为支点,$ l_1 为动力 F_1 $的力臂,请作出此杠杆的动力$ F_1 $的示意图。
(2)如图11-10-5(b)所示,用滑轮组提升重物,请在图中画出最省力的绕绳方法。

答案：
见图答11-10-1

7. 某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杆AB的B端,力F的方向始终垂直于杆AB,如图11-10-6所示,则在抬起杆的过程中,(B)。
A.F逐渐变大
B.F逐渐变小
C.F保持不变
D.F先变大后变小

答案： B

8. 辘轳本质上是一种可以连续转动的杠杆,如图11-10-7所示。已知吊桶的质量是2 kg,容积是$ 8× 10^{-3}\ m^3 $,井中水面到地面的高度为5 m,水的密度是$ 1.0× 10^3\ kg/m^3 $。(不计摩擦及绳重)

(1)当人通过辘轳用20 s的时间将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时,人所做的有用功是多少？人所做的有用功的功率是多大？该机械的机械效率是多大？
(2)当人通过辘轳将装了半桶水(体积为$ 4× 10^{-3}\ m^3 $)的吊桶匀速提升到地面时,该机械的机械效率是多大？
(3)根据上面的计算结果,针对吊桶提出一些提高机械效率的方法。
(4)请说明与人直接提升吊桶相比,使用该机械具有哪些好处。(写出两条即可)

答案： （1）满桶水的质量$m_{1}=\rho V=8\ kg$,人所做的有用功$W_{有用}=m_{1}gh=400\ J$ 人所做有用功的功率$P_{有用}=\frac{W_{有用}}{t}=\frac{400\ J}{20\ s}=20\ W$ 提升吊桶所做总功$W_{总}=Fh=(m_{1}+m_{2})gh=500\ J$,机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% =80\%$ （2）半桶水的质量$m_{1}'=\rho V'=4\ kg$,有用功$W_{有用}'=m_{1}'gh=200\ J$,总功$W_{总}'=Fh=(m_{1}'+m_{2})gh=300\ J$,机械效率$\eta'=\frac{W_{有用}'}{W_{总}'}×100\% =66.7\%$ （3）减小吊桶的质量,增大吊桶内水的质量 （4）① 省力;② 可以改变施力方向;③ 安全(写出两条即可)