零五网 全部参考答案 补充习题答案 2025年补充习题江苏九年级物理上册苏科版 第19页解析答案
5. 如图所示,小明用25 N的力,将重为100 N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知斜面高2 m、长10 m,在整个过程中,有用功是
200
J,斜面的机械效率是
80%
,物体与斜面间的摩擦力为
5
N。
答案:【解析】:
题目考查了机械效率的知识点,涉及到有用功、总功和机械效率的计算,以及通过做功关系求摩擦力的方法,需要用到的公式有$W = Gh$(计算有用功),$W = Fs$(计算总功),$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$(计算机械效率),$W_{额}=f s$(通过额外功求摩擦力)。首先计算有用功,根据公式$W = Gh$,其中$G$是物体重力,$h$是斜面高度。然后计算总功,根据公式$W = Fs$,其中$F$是拉力,$s$是斜面长度。接着计算机械效率,根据公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$。最后通过总功和有用功的关系求出额外功,再根据$W_{额}=f s$求出摩擦力。
【答案】:
有用功:$W_{有用}=Gh = 100\text{ N}×2\text{ m}=200\text{ J}$;
总功:$W_{总}=Fs = 25\text{ N}×10\text{ m}=250\text{ J}$;
机械效率:$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{200\text{ J}}{250\text{ J}}×100\% = 80\%$;
额外功:$W_{额}=W_{总}-W_{有用}=250\text{ J}-200\text{ J}=50\text{ J}$,
由$W_{额}=fs$可得,摩擦力$f = \frac{W_{额}}{s}=\frac{50\text{ J}}{10\text{ m}} = 5\text{ N}$。
故答案依次为:200;$80\%$;5。
6. 质量为180 kg的海豚受伤搁浅,被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中,救援人员利用图示的滑轮组,用500 N的拉力F拉动绳端,在40 s内把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2 m。此过程中(g取10 N/kg):

(1)滑轮组对海豚做的有用功是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
答案:【解析】:
本题可根据有用功、总功、功率以及机械效率的相关公式进行求解。
(1)有用功是指对人们有用的功,本题中滑轮组对海豚做的功为有用功,可根据公式$W_{有}=Gh$($G$为海豚重力,$h$为海豚被提升的高度)计算,先根据$G = mg$求出海豚的重力。
(2)拉力$F$做的功为总功,可根据公式$W_{总}=Fs$($s$为绳端移动的距离)计算,再根据功率公式$P=\frac{W_{总}}{t}$计算拉力$F$做功的功率,需要先求出绳端移动的距离$s$,由图可知承担物重的绳子段数$n$,根据$s = nh$计算$s$。
(3)机械效率$\eta$可根据公式$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$计算。
【答案】:
(1)海豚的重力$G = mg=180kg×10N/kg = 1800N$,
滑轮组对海豚做的有用功$W_{有}=Gh = 1800N×2m = 3600J$。
(2)由图可知,承担物重的绳子段数$n = 4$,
则绳端移动的距离$s = nh = 4×2m = 8m$,
拉力$F$做的总功$W_{总}=Fs = 500N×8m = 4000J$,
拉力$F$做功的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{4000J}{40s}=100W$。
(3)滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{3600J}{4000J}×100\% = 90\%$。
故答案为:(1)$3600J$;(2)$100W$;(3)$90\%$。
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