《2025年名校课堂九年级物理全一册沪粤版》

9. 小昕分别用甲、乙、丙三种机械将重为$1N$的物体匀速提升$0.2m$，记录它们所做的总功如图所示，则(C)

A.甲的机械效率高于乙
B.乙的额外功大于甲
C.丙的数据是错误的
D.甲的有用功小于乙

答案： 9.C

10. 甲图中用力$F_{1}$水平拉着重为$G$的物体在水平路面上匀速移动距离$s$，乙图中用动滑轮拉着同一物体在同一水平路面上匀速移动距离$s$，水平拉力为$F_{2}$，则在使用动滑轮的过程中(D)

A.总功为$W_{总}=F_{2}s$
B.有用功为$W_{有}=Gs$
C.机械效率为$\eta=\frac{Gs}{2F_{2}s}$
D.额外功为$W_{额}=2F_{2}s - F_{1}s$

答案： 10.D

11. (2024·河南)如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是(C)

A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小

答案： 11.C

12. (2024·无锡)如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，若桶内水的质量为$40kg$，人用时$20s$将桶匀速提升$3m$，此时辘轳提水的机械效率为$50\%$，则桶对水做的功为1200$J$，人做功的功率为120$W$。($g$取$10N/kg$)

答案： 12. 1200 120

13. （2024·河池宜州区期中）用滑轮组提升矿井内重为$6400N$的物体$M$，汽车$10s$内匀速前进了$20m$。此过程中，滑轮组的机械效率为$80\%$。（不考虑绳重和摩擦）求：
（1）汽车对绳子拉力$F$的大小。
（2）汽车对绳子拉力做功的功率。
（3）换成$8000N$的重物时该滑轮组的机械效率。（结果精确到$0.1\%$）

答案： 13. 解：
(1)由图可知，动滑轮上绳子段数n = 2，根据$\eta = \frac{W_{有}}{W_{总}} = \frac{Gh}{Fs} = \frac{Gh}{Fnh} = \frac{G}{nF}$可得，
汽车对绳子的拉力：$F = \frac{G}{n\eta} = \frac{6400 N}{2 × 80\%} = 4000 N$
(2)拉力做的功：W = Fs = 4000 N × 20 m = 80000 J
拉力做功的功率：$P = \frac{W}{t} = \frac{80000 J}{10 s} = 8000 W$
(3)不计绳重和摩擦，根据$F = \frac{1}{n}(G + G_{动})$可得，
动滑轮的重力：
$G_{动} = nF - G = 2 × 4000 N - 6400 N = 1600 N$
此时汽车对绳子的拉力：
$F' = \frac{1}{n}(G' + G_{动}) = \frac{1}{2} × (8000 N + 1600 N)$
= 4800 N
滑轮组的机械效率：$\eta' = \frac{G'}{nF'} = \frac{8000 N}{2 × 4800 N} \approx 83.3\%$