《2025年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版》

15. 如图甲所示,小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图乙所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是(C)

A.斜面是一种省功机械
B.斜面的机械效率$\eta = 60\%$
C.木箱所受的摩擦力$f = 60N$
D.拉力$F = 150N$

答案： C

16. 如图甲所示是“再探动滑轮”的实验,用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为3N的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的$A^{\prime}位置上升到B^{\prime}$位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示：
(1) 该过程中所做的总功为0.4J,动滑轮的机械效率为______75%。
(2) 增加钩码的数量,并将其提升相同高度,克服动滑轮的重力所做的额外功将不变(选填“减小”“不变”或“增大”,下同),机械效率将______增大。以下三种提高效率的方法中,方法______一与(2)同理。
方法一：鼓励人们“拼车”出行
方法二：用新材料减轻汽车重力
方法三：汽车保持良好的润滑

答案：
(1)0.4 75
(2)不变 增大 一

17. 如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动滑轮的机械效率为90%,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。求：
(1) 上述过程中的有用功$W_{有用}$。
(2) 上述过程中拉力所做的功。
(3) 动滑轮所受的重力$G_{动}$。

答案： 1. （1）解：根据有用功公式$W_{有用}=Gh$（其中$G$是物体重力，$h$是物体上升高度），已知$G = 90N$，$h = 1m$，则$W_{有用}=Gh=90N×1m = 90J$。
2. （2）解：由机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，可得$W_{总}=\frac{W_{有用}}{\eta}$。
已知$\eta = 90\%=0.9$，$W_{有用}=90J$，则$W_{总}=\frac{W_{有用}}{\eta}=\frac{90J}{0.9}=100J$。
3. （3）解：因为$W_{总}=W_{有用}+W_{额}$，所以$W_{额}=W_{总}-W_{有用}$。
把$W_{总}=100J$，$W_{有用}=90J$代入可得$W_{额}=100J - 90J=10J$。
又因为不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，$W_{额}=G_{动}h$，$h = 1m$，由$G_{动}=\frac{W_{额}}{h}$，可得$G_{动}=\frac{10J}{1m}=10N$。
综上，（1）$W_{有用}=90J$；（2）$W_{总}=100J$；（3）$G_{动}=10N$。