专题练习一 机械功和机械效率的计算-【学海风暴】2026-2027学年九年级上册物理同步备课（沪粤版·新教材·安徽专版）

》》 专题练习一 机械功和机械效率的计算 << 类型1 机械功和功率的相关计算 3.（2025福建)运-20是我 1.(2025苏州)叉车常用于货物的转运，如下图 国自主研制的重型运输 所示。叉车在10s内将质量为300kg的货 机，如右图所示。飞机获 箱匀速竖直提升3m,g取10N/kg。求此过 得的升力F与其在平直跑道上滑行的速度 程中： v的平方成正比，即F=ku2,k为定值（未 (1)货箱的速度。 知)。飞机在平直跑道上从静止开始加速， (2)叉车对货箱所做的功。 当速度达到1时，飞机即将离地起飞，此时 (3)叉车对货箱所做功的功率。 飞机所受的升力与重力相等。升空后，飞机 若以800km/h的速度沿水平直线匀速飞行 0.5h,其发动机在水平方向的牵引力大小为 3.6×105N。 (1)求升空后飞机在上述0.5h内通过的 路程。 (2)求升空后飞机在上述0.5h内牵引力在 水平方向做的功。 (3)已知飞机的重力为G,求飞机在跑道上 滑行，速度为0.5v1时受到的支持力。 2.(2025一2026无为期中)下图所示的是我国 完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰 福建舰。若航空母舰在某段海域以50km/h 的速度匀速直线航行0.5h,此过程发动机 的输出功率为1.5×108W。求： (1)发动机提供的牵引力做的功。 (2)发动机提供的牵引力大小。 类型2机械效率的相关计算 4.(2025遂宁)我国很早就有使用滑轮的记载， 图甲所示的汉代砖刻便记录了矿山使用滑 轮做起吊机械的场景。借助图乙所示的装 上册第十一章 11 置（篮子质量不计），质量为60kg的矿工用 (1)杠杆做的有用功。 400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提 (2)杠杆的机械效率。（结果精确到0.1%） 起，10s内矿石上升了2m。(忽略绳重及滑 轮的摩擦，g取10N/kg) 汉代砖刻 甲 (1)求绳子自由端移动的速度。 6.五一期间，学校倡导同学们过一个有意义的 (2)求此滑轮组的机械效率。 劳动节。小明到快递公司参加社会实践活 (3)若工作时矿工双脚与地面的接触面积为 动，体验快递员的日常工作。如下图所示， 400cm2,求他对水平地面的压强。 小明和工人通过一个长度s=4m、高度h= 2m的斜面，把重力G=1000N的木箱A搬 上快递车。已知小明和工人对木箱施加了 沿斜面向上的作用力F=600N,使木箱A 以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端运动 到斜面顶端。求： 777777777777 777777777 (1)小明和工人对木箱做功的功率P。 (2)该斜面的机械效率？。（结果精确到0.1%） (3)木箱受到斜面的阻力f。 5.右图所示的是一个提起重 162 物的机械的组成部分的示 意图。O是转动轴，不计 绳重及摩擦，杠杆OA是重力为G。的均质 杠杆，挂在OA中点B处的重物的重力为 G,已知G。=30N,G=150N。若利用该杠 杆将重物匀速提升0.5m,求： 12 九年级物理HYAH版专题练习一机械功和机械效率的计算 s_3m=0.3m/s 1.解：(1)货箱的速度v=元=10s (2)因为匀速竖直提升，所以叉车对货箱的支持力 F=G=mg=300kg×10N/kg=3×103N 叉车对货箱所做的功 W=Fs=3×103N×3m=9X103J (3)叉车对货箱所做功的功率 P=W=9X103 =900W t 10s 2.解：(1)发动机提供的牵引力做的功 W=Pt=1.5×108W×1800s=2.7×101J (2)航空母舰航行的距离 s=t=50km/h×0.5h=25km=2.5×10￥m 发动机提供的牵引力 F=W=2.7X10"J =1.08×10N s2.5×104m 3.解：(1)飞机在0.5h内通过的路程s=t=800km/h ×0.5h=400km (2)s=400km=4×105m 飞机在0.5h内牵引力在水平方向做的功 W=Fs=3.6×105N×4×103m=1.44×10"J (3)当速度达到v1时，飞机即将离地起飞，F,=G,F =k知，可得k一司 G 当飞机以0.501的速度滑行时，F:=k(0.5u)P=G 飞机在水平跑道上滑行，竖直方向上受力平衡，则F +F:-G.MFx-G-F:-G-iG-iG 4.解：(1)由图乙可知n=2,矿石上升的高度h=2m,则 绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m 已知时间t=10s,绳子自由端移动的速度v=, 109=0.4m/s 4 m (2)矿石的重力Gr=mgg=70kg×10N/kg=700N 矿石上升的高度h=2m,所以W有m=G。h=700NX 2m=1400J 矿工的拉力做的总功W。=Fs=400NX4m=1600J 此滑轮组的机械效率)=W。 =W×100%=140JX 1600J1 100%=87.5% (3)矿工的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N 矿工对地面的压力F医=G人一F=600N一400N= 200N 已知矿工双脚与地面的接触面积S=400cm= 0.04m F压200N 他对水平地面的压强p=S=0.04m =5000Pa 九年级物理HYAH版 5.解：(1)有用功是杠杆对重物做的功，所以有用功W有用 =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 W额外=G。h=30NX0.5m=15J 总功W。=W有用+W额外=75J+15J=90J 杠杆的机械效率)=W。 =W里×100%=75J×100%≈ 90J 83.3% 6.解：1)因为木箱匀速运动，所以P=”_=F,则 小明和工人对木箱做功的功率 P=Fv=600N×0.2m/s=120W (2)对木箱的作用力做的功为总功，所以 W=Fs=600N×4m=2400J 克服木箱重力做的功为有用功，所以 W有用=Gh=1000N×2m=2000J 该斜面的机械效率 2000J WX100%二2400×100%≈83.3% =W。 (3)克服木箱受到的阻力做的功为额外功，所以 W外=W。-W有用=2400J-2000J=400J 阻力∫= W=先=400J=100N 4m 11.4动能和势能 ③课内基础闯关 1,大相同【解析】将质量相同的小球从同一斜面的 不同高度由静止释放，高度越高，小球到达水平面时 的速度越大，小球的动能也越大，纸盒被推动的距离 越远。如果要探究动能和质量的关系，需要改变小球 的质量，保持小球到达水平面时的速度相同，所以需 要把不同质量的小球从同一斜面的相同高度由静止 释放，比较纸盒被推动的距离。 2.B3.形变弹性势 4.D5.动能6.A 巴课外拓展提高 7.b弹性势【解析】小球从a运动到c的过程中，重 力势能不变，所以机械能最大的位置为动能最大的位 置。小球从a运动到b的过程中，速度增大；从b运动 到℃的过程中，速度减小，则小球在b位置速度最大， 动能最大，故机械能最大。从b到c的过程中，小球的 速度减小，动能减小，弹簧的形变量增大，故此过程是 将小球的动能转化为弹簧的弹性势能的过程。 8.C变式A 9.(1)速度(2)木块被小球撞击后移动的距离转换 法(3)质量错误实验中存在两个变量(4)不 能【解析】(1)实验中，让小球从同一高度由静止开 始滚下，目的是使小球到达水平面的速度相同。 (2)木块被小球撞击后移动的距离越大，说明小球对 木块做的功越多，则小球具有的动能越大；木块被撞 击后移动的距离反映了小球动能的大小，这种方法属