实验突破一 测量滑轮组的机械效率&专题练习一 机械功和机械效率的计算-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（沪粤版2024 安徽专版）

实验突破一测量滑轮组的机械效率 实验要点回顾 实验器材 (4)将G、F,h、s的数值填入下表中 刻度尺、钩码、弹簧测力计，铁架台、下图 匀速拉钩码 钩码 绳子自动力对滑轮组滑轮 所示的滑轮组、长约2m的狐绳。 实验所受 动弹簧上升 由端移滑轮组对钩码组机 序号重力 测力计的高 动的距做的功做的功械效 实验过程 G/N 时的示度 数F/Nh/cm 离s/cmW/万W海/J率n (1)按右图把滑轮纽安装 好，记下钩码和弹簧测力计的 位置。 (2)匀速拉动弹簧测力计使 ()算出总功Ws、有用功W用和机械效 钩码升高，从弹簧测力计上读出 率，填入表中。 拉力F的位，用刻度尺测出钩码 实验结论 被提升的高度五和弹簧测力计 滑轮组的机械效率与被提升物体的重力、 移动的距离s 动滑轮的重力有关；增大物重、诚小动滑轮的 (3)改变物重G,再做三次实验。 重力，可以提高机械效率。 实验针对训练 1.在测量滑轮组的机械效率的活动巾，装置如 续表 下图所示。欲使所测机械效率提高，下列措 实验次序 Go/X Ga/N F/N /% 2 施可行的是 6.0 1.0 3 6.0 1.9 2.9 69.0 A.转轴加润滑油 6.0 3.2 3.4 58.8 B.增加提升高度 (1)每次实验猫端移动距离为 C.增大提升速度 cm. D.减小提小物体的质量 (2)第2次实验中拉力F的示数如图乙，示 2.州图甲中的滑轮组做“探 数为 N,第2次实验滑轮组的 究动滑轮的重力对滑轮 机械效率为 %。分析数据可知： 组机械效率的影响”实 在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组 验。实验中把重力不同 的机械效率越 的磁铁吸附在动滑轮边 (3)实验中若仅增大绳端移动的距离，则滑 框上以改变动滑轮的重 轮组的机械效率将 力，每次实验都匀速拉动绳子使物体上升 (4)本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮 10cm。不计绳重，实验数据如下表。 变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的 实验次序 G袋/N Ga/N F/N /% 比例 (选填“变大”“变小”或 6.0 0.3 2.2 90.9 “不变”)。 上册第十音 专题练习一 机械功和机械效率的计算 <《网 类型① 机械功和功率的相关计算 3.跳绳是安徽多地中考体育与健， 1.一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上 考试选考项日之一，根据安庆市体 匀速行驶50m,在此过程中牵引力恒为 有中考考试评分标准，女生1分钟 1000N。求： 跳绳不低于172次可得满分。如 (1)汽车受到的阻力。 上图所示，小红同学今年参加中考，她的质 (2)牵引力做功的功率。 量为45kg,每次跳起时重心上升的高度约 (3)伞引力做的功。 为5cm.(g取10N/kg) (1)小红跳绳一次所做的功为多少？ (2)要想获得满分，小红1分钟跳绳的功率 至少为多少？ 2.先进文化(2024盐城)“鲲龙”国产大型水 两栖飞机AG600,最大起飞质量为53500kg, 类型2 机械效率的相关计算 正常的巡航速度为500km/h,一次能将质量 4.(2024一2025池州贵池区月 为12000kg的水在20s内收至4m高处。g 考)工人用右图所示的装置， 取10N/kg。 在5s内将质量为100kg的 (1)若火场距离最近的水源100km,求飞机 物体A匀速提升了1m,此时 从水源地巡航到火场至少需要的时间。 滑轮组的机械效率为80%； (2)求飞机的最大起飞重力： 冉以同样的速度将物体B匀 (3)求飞机吸水的功率 速提升时，滑轮组的机械效率为75%。不计 绳重和摩擦，求：(g取10N/kg》 (1)提升物体A时工人做的功 412 大，年级物但HYAH最 (2)提升物体B时工人拉力的功率。 (2)杠杆的机械效率。（结果特确到0.1%） 7.(2024资阳)五一期间，学校得导 同学们过一个有意义的劳动节。 小明到快递公司参加社会实践活 5.如右图所示，用滑轮组拉 动，体验快递员的日带工作。如下图所示， 重力为1200N的物体 小明和工人通过一个长度s=4m、高度h= A,使其沿水平地面向右匀速直线移动了 2m的斜面，把重力G=1000N的木箱A搬 6m,所用拉力F的大小为250N。若物体A 上快递车。已小明和工人对木箱施加了 受到水平地面的摩擦力为570N,求在上述 沿斜面向上的作用力F=600N,使木箱A 过程中： 以u=0.2m/s的速度匀速从斜面底端运动 (1)拉力F所做的功。 到斜而顶端。求： (2)该滑轮组的机械效率。 (1)小明和工人对木箱做功的功率P。 (2)该斜血的机械效率7：（结果特确到 0.1%) (3)木箱受到斜面的阻力f 6.右图所示的是一个提起重 物的机械的组成部分的示 意图.0是转动轴，不计 猫重及摩擦，杠杆OA是重力为G,的均质杠 杆，挂在OA巾点B处的重物的重力为G,已 G,=30V,G=150N。若利用该杠杆将 重物匀速提升0.5m求： (1)杠杆做的有用功。 上册第十查 13△(2)因为汽车匀速运动，发动机功率不变，所以由P -W-B-Fm得牵引力大小F=P-90X10W 10m/s 9×103N 11.3机械效率 第1课时机械效率 ②课内基础闯关 1.有用功总功2.Fs Gh F一Gh 3.480040%4.86480%5.30083.3% 6.D7.B 回课外拓展提高 8.7200J12000J9.200 10.c 11.解：(1)提升重物做的有用功 W有m=Gh=1.2×10'N×2m=2.4×10J _W蓝×100%可得，拉力做的总功W:= (2)由9=W。 W量-2.4×10」-3×10J,由题图可知，承担物重 80% 的绳子段数=3，绳端移动的距离s=3h=3X2m =6m,由Wa=F可得，拉力F-W=3X10」 6 m 5000N (3)提升动滑轮、克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功 Wg4=W:-W附期=3×10'J-2.4×10J=6000J 提升动滑轮做的额外功W:一Gh一m结gh 40kg×10N/kg×2m=800J,克服摩擦和钢丝绳重 所做的额外功Wg4:=W集并一W展1=6000J一800」 =5200J 核心素养专练 12.=【解析】假设OA：AB=n:1,则OA:OB=n: (#+1)。由杠杆平衡条件可知F,XOA=GXOB,则 E,-GXOB_G+D.若A点能加的拉力使物体 OA 向上移动了10cm,如下图所示，则由三角形知识可 知后-8胎-测一故w。-R G时D×片-6，机被效率一号 _V数姓×100% 8欲×10%=100%，如果拉力作用点由A点向支 点O靠近一些，则由上述分析可知，改变作用点的位 置不影响机核效率的大小，即季-骨×10% 尝×10%=100%.因此= 150 九年级物理HYAH版 第2课时测量滑轮组的机械效率 @课内基础闻关 1.c 2.(1)甲(2)竖直向上匀速0.441.7% 3.C4.D @课外拓展提高 5.匀速品×100% 6.C 7.(1)匀速 (2)2.4N83%(3)提升物体的重力 (4)低 核心素养专练 8.B 实验突破一测量滑轮组的机械效率 母实验针对训练 1.A 2.(1)30(2)2.580低(3)不变(4)变小 【解析】(1)由题图甲可知，绳子承重股数n=3,因此绳 端移动距离s=h=3×10cm=30cm。(2)由题图乙 知，弹簧测力计的分度值为0.1N,其示数为2.5N 靠2次实验中，带轮组的机械效率)一：×100% ×10%-微×100%-是×10%-30× Fs 100%=80%。分析数据可知，在物重不变的情况下， 从第1次实验至第4次实验，动滑轮的重力逐渐变大， 滑轮组的机械效率逐渐变小，故动滑轮越重，滑轮组 的机械效率越低。(3)实验中若仅增大绳端移动的距 离根据)一×10%-品×10%可知，蒲轮组 的机械效率将不变。(4)四次实验中，物体上升的高 度h=10cm=0.1m,有用功W有m=Gh=6.0N× 0.1m=0.6J,第1次实验中，克服动滑轮的重力所做 的额外功W1=Ga1h=0.3N×0.1m=0.03J,总功 Wa1=F1s=2.2N×0.3m=0.66J,摩擦引起的额外 功W。1=W1-W有m-W1=0.66J-0.6J-0.03J =0.03J,摩擦引起的额外功占总额外功的比例k Wa 0.03J wa1+w。×100%=0.03j十0.03×100%=50%： 同理可得，第2,3、4次实验中摩擦引起的额外功占总 额外功的比例分别约为33%、30%，24%。由此可知， 在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的 额外功占总额外功的比例变小。 专题练习一机械功和机械效率的计算 1,解：(1)因为汽车做匀速直线运动，汽车处于平衡状 态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以受到的 阻力f=F=1000N (2)因为P=W_B-F,所以牵引力做功的功率 P-F=1000N×20m/s-20000W (3)根据W=Fs可得，牵引力做的功 W-Fs-1000N×50m-50000J 2解：1)由=可得，至少需要的时间 -÷-80h-0.2h (2)飞机的最大起飞重力 G=mg-53500kg×10N/kg=5.35×10N (3)飞机将水吸到4m高处做的功W一G本h=mgh -12000kg×10N/kg×4m-4.8×10J 飞机吸水的功率 P=W-4.8X10J-2.4×10w 20s 3.解：(1)小红的重力 G=mg=45 kgX10 N/kg=450 N 跳绳一次所做的功 W=Gh=450N×0.05m=22.5J (2)要想获得满分，小红1分钟跳绳的最小功率P一 We-172×22.5J-64.5w 60s 4.解：①)根据，×10%可得，提升物体A时工 人做的功 W-Wam-Gh_magh_100 kgX10 N/kgX1m 80% 1250J (2)由图知有2段绳子拉着物体，根据W。一Fs一F ×2h 得工人对绳子的拉力F--号装品-625N 2×1m 动滑轮的重力G=2F-Ga=2×625N-100kg× 10N/kg=250N 当用同样的速度提升物体B时，滑轮组的机械效率为 75%,设提升高度相同，则额外功相同，则提升物体B 时江人做功即-号一今》 1-75% 1000J 则在提升物体B时工人做功的功率P一W! 1000」=200W 5.解：(1)由图可知，滑轮组中绳子的有效段数n一3，则 绳子自由端移动的距离s一s一3×6m=18m 拉力F做的功W.=Fs.=250N×18m=4500J (2)拉力做的有用功 Wem=fse =570 NX6 m-3 420 J 该滑轮组的机械效率 W×10%-08}×100%=76% 6.解：(1)有用功是杠杆对重物做的功，所以有用功W =Gh=150N×0.5m=75J (2)额外功是克服杠杆自身重力做的功，所以额外功 We#=Gh=30N×0.5m=15J 总功W:-W每舞+Wm4-75J+15J-90J 红杆的机械放率，-×10%=×10%、 83.3% 7.(1)120W (2)83.3% (3)100N 11.4动能和势能 四课内基础闯关 1.大相同2.B 3.形变弹性势 4.A B 5.B6.动 7.BCA 8.D 课外拓展提高 9.b弹性势 10.B11.A @核心素养专练 12.相同 13.C 实验突破二探究动能的大小与哪些因素有关 习实验针对训练 1.(1)不同(2)越大(3)严禁超速行驶 2.(1)乙(2)质量速度(3)乙、丙(4)保持安全车 距（或系好安全带，合理即可） 阶段训练二 1.做功不做功 2.力提高3.乙 4.0重力势不变 5.>6.60% 7.B8.A9.A 10.A【解析】不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的 高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功：因为 甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外 功为零，小于乙做的额外功，故甲做的总功小于乙做 的总功，故C错误。甲做的有用功等于乙做的有用 功，甲做的总功小于乙做的总功，因为机械效率是有 用功与总功的比值，所以甲的机械效率大于乙的机 械效率，故A正确，B错误。又因为所用时间相同， 由P-W可知，甲的功率小于乙的功率，故D错误。 11.D 上册参考答案 151