限时训练3探究杠杆、斜面的机械效率&限时训练4滑轮组机械效率的计算(1)-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(沪粤版2024)

3.解：(1)有两股绳子与动滑轮相连，所以F=号( G (3)滑轮组的机械效率为60%时，有)=G千G G 乞X100N=50N,s=6m,拉力做的功W=F5= 1 G 100%=G+400N×100%=60%,解得G'= 50N×6m=300J. 600N. (2)考虑动滑轮的重力，则F'=号(G十G0) 限时训练5滑轮组机械效率的计算(2) 2×(100N+20N)=60N,所以拉力做的功W'= 1.解：(1)由题图可知，n=2,滑轮组的机械效率刀 W有题X100%=CGh W总 Fs X100%GX100%乙 F's=60N×6m=360J. nF大 4.解：(1)汽车爬坡时克服重力所做的功W=Gh= 1.5×104N×10m=1.5×105J. 100% 500N 2×300NX100%≈83.3%. (2)汽车爬坡时的功率P=W_E =Fu=9.6X (2)因为不计绳重和摩擦时F=是(G十G。),所以 103N×10m/s=9.6×104W. 动滑轮的重力G前=nF-G=2×300N-500N= 5.解：(1)小明的爸爸与自行车的总重G=mg= 100N. 80 kgX10 N/kg=800 N, 2.解：(1)由题图可知，n=2,所以重物全部在水中时， 由于匀速直线骑行，则水平方向受力平衡，即动力 该滑轮组的机被效率7=W■×10% F动=f=0.02×800N=16N, W总 骑行1000m动力所做的功为W=Fs=16N× 1000m=1.6×104J. Gh-E#h×100%=G,FX10%,所以，G FX2h 2F (2)骑车的速度为v=18km/h=5m/s, F浮=2Fn=2×160N×80%=256N.由F= 自行车行驶的功率P=W==F=16NX 2(G-F#十G动)得，G动=2F-(G-Fm）= 5m/s=80W. 2×160N-256N=64N. 限时训练2探究滑轮组的机械效率 (2)当物体离开水面时，因为P'=2(G+G),所以 1.(1)连接方式物体的重力(2)物体的重力 G=2F'-G=2×480N-64N=896N. 连接方式(3)b、d连接方式 3.解：(1)由题图甲可知，n=2,拉力F做的总功为 2.(1)匀速(2)0.7283.3%(3)不变增大 W点=Fs=Fnh=60NX2×3m=360J. (4)偏大 (2)甲滑轮组的有用功为W有用=Gh=100N× 3.(1)刻度尺(2)丙(3)0.17动滑轮重力不同 3m=300J, (4)同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越 W有用×100%= 高(5)不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机 则甲滑轮组的机械效率为刀=W。 械效率越低 300J ×100%≈83.3%. 360J 限时训练3探究杠杆、斜面的 (3)若不计绳重和摩擦，额外功的唯一来源为克服动 机械效率 滑轮自重做的功，甲、乙两滑轮组绳子绕法不同，但 有用功均为提升重物做的功，额外功为克服动滑轮 1.(1)克服杠杆自重、克服摩擦力等做的功(2) Gh2 F h 自重做的功. (3)>= W有用 甲滑轮组的机械效率为刀甲一w有用十W氯 -X 2.(1)1.5275%(2)变小变小不变< Gh G 3.(1)费力(2)斜面越陡，机械效率越高(3)应保持 100%=Gh+G黄五×10%= G十G动 ×100%= 木块沿斜面向上做匀速直线运动(4)68.2% 100N 限时训练4滑轮组机械效率的计算(1) 100N+10NX100%≈90.9%，乙滑轮组的机械效 1.>=>2.(1)300(2)10253.C W有用 率为刀z=W有用十W氯外 ×100%=Gh+G动九 Gh 4.解：(1)机械中摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机 100%一G+G动 100N _W有用X100%=(G+G动)h 械效率)=W。 Gh ×100%= G×100%=100N+10N×100%≈ 90.9%. G。×100%=50%.则动滑轮的重力G骑=G= 即两个滑轮组的机械效率相同， G十G动 400N. 限时训练6杠杆、斜面机械 (2)由题图可知，n=2,则钢绳自由端移动的距离 效率的计算 s=nh=2×12m=24m,拉力做的功W=Fs= 300NX24m=7200J,拉力做功的功率P=W 1.0.550%减小增大 2.解：(1)小桶挂在杠杆上，杠杆受到的阻力等于小桶 7200J-120W. 的重力，所以F2=G物=60N. 60s 由杠杆平衡条件可得，F1×L1=F2×L2,F1× 21建议用时10分钟，实际用时 分钟 限时训练3探究杠杆、斜面的机械效率（答案P21) 1.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效 点C仍然上升0.5m.那么人的拉力F与 率，杠杆的质量分布均匀，右端固定在O 第一次相比 ;有用功W有用与第一 点，杠杆可绕O点在竖直平面内转动， 次相比 ;额外功W额外与第一次相 (1)该实验中杠杆所做的额外功主要是 比 （前三个空均选填“变大”“变 小”或“不变”)；比较此时的机械效率 (2)他将重为G的钩码悬挂在B点，在A 72 (选填“>”“=”或“<”)1 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为 3.小明学过机械效率后，提出了一个问题： F1,测得A、B两点上升的高度分别为h1、 “斜面的倾斜程度与斜面的机械效率是否 五2，则此次实验杠杆的机械效率为？1= 有关？”针对这个问题他做了在斜面上匀速 (用物理量的符号表示) 拉动物块的探究实验，如图示，并记录实 (3)若保持钩码的位置不变，弹簧测力计竖 验数据如下： 直作用在C点，缓慢拉动弹簧测力计将钩码 提升相同的高度，拉力为F2.不计摩擦，则 弹簧测力计的示数F2F1,杠杆的机械 效率21.（均选填“>”“<”或“=”） 实 斜 物 物体 沿斜物体 有用 ◆F 总功机械 验 面的 体 上升 面拉 移动 功 W总/效率 次 倾斜 重 高度 力 距离 C B W有用 J 粪 1/% 程度G/Nh/m F/N s/m 3 较缓5.0 0.1 1.6 0.5 0.5 0.862.5 第1题图 第2题图 2.小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机 较陡5.00.15 2.2 0.5 械效率.实验时竖直向上拉动杠杆，使挂在 3 最陡 5.00.25 3.1 0.5 1.251.5580.6 杠杆下面的钩码缓缓上升（支点和杠杆的 (1)通过对上述实验数据的分析，你认为斜 摩擦不计).问： 面省力情况与斜面的倾斜程度的关系是斜 (1)将重5N的钩码挂在A点时，人的拉力 面越陡，越 F为4N,钩码上升0.3m时，动力作用点 (2)通过对上述实验数据的分析，你对斜面 C上升0.5m,此时人的拉力做的有用功 机械效率问题可获得的初步的结论是： 为 J,总功为 J,机械效率 71为 (3)在拉动物体时，应该如何拉动？ (2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率 与哪些因素有关，仍用该实验装置，将钩码 (4)第2次实验的机械效率为 (精 移到B点，再次缓慢提升杠杆使动力作用 准到0.1%) 优计学案·课时通 建议用时15分钟，实际用时 分钟 限时训练4滑轮组机械效率的计算(1)（答案P21) 1.如图所示，用相同的滑轮安 C.物体所受的重力为240N 装成甲、乙两种装置，分别用 D.支架受到的拉力为420N F1、F2匀速提升重力为 GA、GB的A、B两物体升高 n/% A■ 卷扬机 60 相同的高度，不计绳重和摩 50H 擦.若G4=GB,则F1 F2,F1、F2做 mnfnn 0 的总功W1和W2的大小关系为W 400 GIN W2;若GA>GB,则两滑轮组的机械效率？甲 第3题图 第4题图 2.(均选填“>”“=”或“<”) 4.工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼， 2.海港工人常移动货物，如图甲所示，现将重 每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建 4000N的集装箱沿水平方向匀速拉动，若 材重力变化的图像如图乙所示，机械中摩 钢绳自由端的拉力F为200N,此时该装 擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg: 置的机械效率为75%（不计绳重及摩 (1)从图乙中看出，建材重400N时，滑轮 擦).则： 组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？ (1)集装箱受到的摩擦力为 N. (2)若工人在1min内将建材匀速竖直向 (2)若由甲图水平运动改为乙图竖直向上 上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为 运动，该集装箱匀速向上运动10m,用时 300N,求拉力做功的功率 40s,那么上升阶段拉力的功率是 w. (3)当滑轮组的机械效率为60%时，运送建 材的重力是多大？ 集装箱 集装箱 3.建筑工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组 从竖直深井中提升物体，其中两个定滑轮 的总质量为动滑轮质量的2倍.将物体以 0.2m/s的速度匀速竖直提升时，卷扬机 对绳的拉力F为100N,此时滑轮组的机 械效率为80%，不计滑轮组的绳重和摩擦， 则下列说法正确的是() A.动滑轮所受的重力为120N B.拉力F做功的功率为20W △九年级·上册.物理·HY