第十一章 五 第1课时 认识机械效率-2022-2023学年九年级上册物理【拔尖特训】苏科版

像和题意可知,木块在水平面上两次 都沿水平方向做匀速直线运动,v1> v2.因为滑动摩擦力的大小只与压力 的大小和接触面的粗糙程度有关,与 物体运动速度的大小无关,所以木块 两次运动过程中受到的滑动摩擦力相 同,设为f;因为木块在水平方向上做 匀速直线运动,所以它在水平方向上 受到的拉力F 与滑动摩擦力f 二力 平衡,F1=f,F2=f,故F1=F2.据 P=Fv和上述解析可知,P1>P2. 比较功率大小的方法 ① 做功相同,比时间,时间少 的功率大;② 时间相同,比做功,做 功多的功率大;③ 力相同,比速度, 速度大的功率大;④ 速度相同,比 力,力大的功率大;⑤ 当功、时间或 速度、力均不相同时,运用公式P= W t 或P=Fv先计算,再比较. 6. D [解析]一辆汽车在平直公路上 沿直线向前行驶时,在水平方向上受 到向前的牵引力F 和向后的阻力f 的二力作用,途中经过一段泥泞路面 时受到的阻力f增大,为了克服f,应 相应增大牵引力F,因此在整个过程 中,F 由小变大再变小,据P=Fv和 题意可知,v由大变小再变大;因为在 s-t图像中,图线越偏向s轴,其斜率 越大,表示速度越大,所以汽车行驶的 s-t图像可能是D. 7. D [解析]已知列车匀速行驶时所 受阻力与速度的平方成正比,即f= kv2,当列车在水平轨道上匀速行驶 时,牵引力等于阻力,即F=f=kv2, 所以功率P=Fv=kv3,当列车分别 以150km/h和30km/h的速度在水 平轨 道 上 匀 速 行 驶 时,P1∶P2= k(150km/h)3∶k (30km/h)3 = 125∶1. 8. [实验器材]秒表 卷尺 磅秤 [实验步骤]B [实验设计]如表所示 箱子的质 量m/kg 一楼到三楼的 竖直高度h/m 所用的 时间t/s 功率 P/W [解析]小云搬运器材匀速上楼的过程 中,克服箱子的重力做功,所做的功 W=Gh=mgh,做功的功率P= W t= mgh t ,其中箱子的质量m 可用磅秤测 量,上楼的高度h 可用卷尺测量,上 楼所用的时间t可用秒表测量.由P 的表达式可知,B步骤多余;实验中应 记录m、h、t、P 四个物理量,由此可 设计表格. 测量功率的思路 9. 180 135 [解析]由图可知,跳绳 一次所用的时间t1= 1 3s ,则每分钟 跳绳的次数n=60s1 3s =180次;由图可 知,重心升高的最大高度h=0.1m, 该同学跳绳时每分钟克服自身重力做 的功 W =nGh=nmgh=180× 45kg×10N/kg×0.1m=8100J,克 服重力做功的平均功率P=Wt = 8100J 60s =135W. 10. A [解析]以木板和人的整体为 研究对象,相对于地面做匀速直线运 动,整体受向左的摩擦力f 和2段绳 子向右的拉力2F,则f=2F;木板和 人一起以速度v向右匀速运动,则绳 子相对于地面的速度为2v,则拉力F 的功率P=Fv绳=F×2v=2Fv;或 P=Fv绳=F×2v=12f×2v=fv. 故B、C、D错误,A正确. 11. [解析](1) 由图像可知,在15~ 45s阶段重物竖直向上做匀速直线运 动,此时重物处于平衡状态,根据二力 平衡条件可知,重物所受的拉力与重 力是一对平衡力,两个力大小相等,故 当t=30s时,重物所受的拉力F= G=mg=2×103kg×10N/kg=2× 104N.(2) 由题意可知,0~45s内,拉 力的功率恒定不变,即P=24kW= 2.4×104W,整个过程中,当重物做匀 速直线运动时的速度最大,即vm= P F= 2.4×104W 2×104N =1.2m /s.(3) 已知 整个过程中重物上升的总高度为 60m,则全程“塔吊”对重物做功W= Gh=2×104N×60m=1.2×106J, 前45s“塔吊”对重物做的功 W1= Pt1=2.4×104 W×45s=1.08× 106J,最后12s拉力做的功 W2= W-W1=1.2×106J-1.08×106J= 1.2×105J,故最后12s拉力的平均 功率 P'= W2 t2 = 1.2×105J 12s =1× 104W. 五、 机械效率 第1课时 认识机械效率 1. (1) 弹簧测力计 刻度尺 (2) 匀 速竖直向上缓慢拉动 (3) 钩码数量 提升高度 (4) 大于 2. 0.6 0.36 83.3% 3. 200 50 50 4. B 5. < = [解析]由题图知,A图中 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈