【導讀】2020-2017學年江蘇省無錫市宜興市陶都中學九年級（上）第一次月。1．做功包括兩個必要因素，它們是：和，在國際單位制中，功率的單位是．。2．某汽車發(fā)動機的功率為40kW，它的物理意義．。3．如圖所示，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所。與摩擦），則W1W2，η1η2．。5．班級里組織登樓比賽活動，比一比誰登樓的功率最大．為此，在活動中必須測量的物理。6．重100N的物體在水平力F的作用下，5s內(nèi)沿水平面勻速前進4m，已知物體與水平面之。間的滑動摩擦力為20N，則此過程中力F對物體所做的功為J，功率為W．。8．小欣用如圖所示的動滑輪提升重量為G=9N的物體，當用豎直向上F=5N的拉力拉繩的自。由端勻速上升，用時4s，小欣所做的總功是J，機械效率是，拉力的功率是。10．跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式．如圖所示描繪了小明同學某次跳繩時重心移動的高度。小明認為“同一個機械，它的機械效率是一個定值”，通過比較兩次實驗數(shù)據(jù)（選

　　

【正文】 ） 【考點】 滑輪（組）機械效率的測量實驗． 【分析】 （ 1）有用功等于鉤碼重力和鉤碼上升高度的乘積，即 W 有用 =Gh；總功等于拉力和測力計移動距離的乘積，即 W 總 =FS；機械效率等于有用功和總功的比值，即 η= 100%； （ 2）研究動滑輪機械效率與動滑輪 自身重力是否有關(guān)時，應(yīng)控制提升鉤碼的重力相同，改變動滑輪重力； （ 3）同一個機械，額外功基本上不變，當提升的物體重力變化時，有用功在總功中占得比值就變化，機械效率也就變化； （ 4）動力的功率應(yīng)該用動力所做的功，除以做功的時間，即運用公式 P= 來計算； （ 5）判斷拉力的變化，得出總功的變化，從而可根據(jù)機械效率公式得出所測機械效率的變化． 【解答】 解：（ 1）第二次數(shù)據(jù)， η= 100%= 100%=80%； 第 3次數(shù)據(jù)中，有用功 W 有用 =Gh=6N =； 總功 W 總 =FS= =； 機械效率 η= 100%= 100%≈ %； （ 2） ①② 兩次實驗中，鉤碼的重力相同，動滑輪的重力不同，機械效率也不同，因此探究的是機械效率與動滑輪自重的關(guān)系； （ 3）比較 ①③ ，同一個機械，動滑輪重力不變，提升的物體重力不同時，機械效率也不同，提的物體越重，機械效率越大，可知小明的觀點是錯誤的． （ 4）由表格中數(shù)據(jù)知，動力所做的功 W=Fs= =1J， 則動力的功率為： P= = ≈ ． （ 5）如果在實驗過程中，小敏同學斜向上拉彈簧測力計，所測拉力偏大，總功 偏大，由公式 η= 可知，所測的機械效率會偏?。? 故答案為：（ 1） ； ； ．（ 2） ① 與 ② ；有關(guān)；（ 3） ① 與 ③ ；錯誤；（ 3） ；（ 5）變?。? 29．在 “ 探究杠桿的平衡條件 ” 的實驗中， （ 1）應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在 水平 位置平衡，這樣做是為了便于測量 力臂 ；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可把右端的平衡螺母向 左 調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶? 左 調(diào)節(jié)． 如圖是小敏同學三次實驗的情景，實驗時所用的每個鉤碼重 ，杠桿上每一格長 5cm，部分實驗數(shù)據(jù)已記錄在表中． 實驗次 數(shù) 動力 F1/N 動力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm 1 10 1 2 1 20 10 3 1 20 10 （ 2）請將表中的實驗數(shù)據(jù)補充完整． （ 3）小敏的第三次實驗存在錯誤，其錯誤是 彈簧測力計沒有豎直向下拉（或動力臂測量錯誤） ． （ 4）由正確的實驗結(jié)果可得到杠桿的平衡條件是 F1L1=F2L2 ． 【考點】 探究杠桿的平衡條件實驗． 【分析】 （ 1） ① 探究杠桿平衡條件時，使杠桿在水平位置平衡，此時力與杠桿垂直，力臂的長度可以直接從杠桿上讀出來； ② 杠桿左端偏高，說 明杠桿的重心在支點右側(cè)，調(diào)節(jié)平衡螺母應(yīng)使杠桿重心左移，這一調(diào)節(jié)過程的目的是為了使杠桿的自重對杠桿平衡不產(chǎn)生影響； （ 2） ① 根據(jù)表格中提供的數(shù)據(jù)和杠桿平衡條件 F1L1=F2L2進行計算； ② 由圖可見，第 3次實驗中拉力的方向沒有豎直向下，導致力臂不能從杠桿上正確讀出； ③ 根據(jù)正確的數(shù)據(jù)可以計算出動力和動力臂的乘積、阻力和阻力臂的乘積，最后得出杠桿的平衡條件． 【解答】 解： （ 1） ① 當杠桿在水平位置平衡時，力的方向與杠桿垂直，力臂等于支點到力的作用線的距離，力臂可以從杠桿標尺刻度上直接讀出來； ② 杠桿重心左移應(yīng)將 平衡螺母（左端和右端的均可）向左調(diào)節(jié)，直至重心移到支點處，使杠桿重力的力臂為零，這樣就減小了杠桿的自重對實驗的影響； （ 2） ① 第 1次實驗中： F1L1=F2L2= 10cm=15N?cm， L2= = =15cm； 第 2次實驗中： F1L1=F2L2=1N 20cm=20N?cm， F2= = =2N； ② 第 3次實驗中，拉力的方向向右傾斜，導致動力臂偏小，根據(jù)杠桿平衡條件，阻力、阻力臂不變時，動力臂變小，動力就會變大，因此彈簧測力計的示數(shù)變大； ③ 由數(shù)據(jù)可以得出杠桿的平衡條件：動力 動力臂 =阻力 阻 力臂（或 F1L1=F2L2） 故答案為：（ 1）水平；力臂；左；左；（ 2） ①15 ； 2； ② 彈簧測力計沒有豎直向下拉（或動力臂測量錯誤）； ③F 1L1=F2L2． 四、計算 30．工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計繩重和摩擦． （ 1）若工人用 250N的力恰好能將重 400N的物體豎直向上勻速提起 2米．求該滑輪組此時的機械效率． （ 2）若用此滑輪組將重 900N的物體豎直向上勻速提升 2m，求該滑輪組此時的機械效率． 【考點】 滑輪（組）的機械效率． 【分析】 （ 1）根據(jù)公式 η= 100%= 100%= 100%= 100%求出滑輪組的機械效率； （ 2）不計繩重和摩擦，根據(jù)公式 F= （ G 物 +G 動 ）求出動滑輪重，再利用此公式求出第二次的拉力，再根據(jù)公式 η= 100%= 100%= 100%= 100%求出滑輪組的機械效率． 【解答】 已知：拉力 F=250N，物體重力 G=400N，上升高度 h=2m，第二次的物重 G′=900N ，n=2 求：（ 1）該滑輪組此時的機械效率 η= ？；（ 2）第二次的機械效率 η= ？ 解：（ 1）滑輪組的機械效率： η= 100%= 100%= 100%= 100%= 100%=80%； （ 2）不計繩重和摩擦，根據(jù)公式 F= （ G 物 +G 動 ）可得： 動滑輪重： G 動 =2F﹣ G=2 250N﹣ 400N=100N， 提升 900N重物時的拉力： F′= （ G′ +G 動 ） = =500N， 此時滑輪組的機械效率： η′= 100%= 100%= 100%= 100%=90%． 答：（ 1）該滑輪組此時的機械效率為 80%； （ 2）此滑輪組將重 900N的物體豎直向上勻速提升 2m時的機械效率為 90%． 31．做俯臥撐運動的人可視為杠桿．如圖所示，一同學 重 500N， P點為重心，他每次將身體撐起，肩部上升 ．某次測試中．他 1min內(nèi)完成 30次俯臥撐． 求：（ 1）俯臥撐中的動力臂、阻力臂． （ 2）將身體勻速撐起，雙手對地面的壓力． （ 3）將身體撐起一次所做的功． （ 4）該同學在這 1min內(nèi)的功率． 【考點】 功的計算；杠桿的平衡條件；功率的計算． 【分析】 支點為 O點，線段 OA為動力臂， OB為阻力臂；利用杠桿平衡的條件可以求出雙手對地面的壓力；根據(jù) W=FS求出做的功，利用 求出功率． 【解答】 已知： OB=， AB=， G=500N， h=， n=30， t=1min 求： OA=？ OB=？ F， W， P 解：（ 1）動力臂 OA=OB+AB=、阻力臂 OB=． （ 2） F1L1=F2L2 F1 =500N F1=300N （ 3） W=FS=300N =120J （ 4） =60W 答：動力臂是 ，阻力臂是 ，雙手對地面的壓力是 300N，身體撐起一次做的功是 120J，1min內(nèi)的功率是 60W． 32．某型號汽車發(fā)動機的額定功率為 6 104W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是2020N．在額定功率下 ，當汽車勻速行駛時，求： （ l）發(fā)動機所提供的牽引力大??； （ 2）行駛 5min牽引力所做的功； （ 3）行駛速度的大?。? 【考點】 功率計算公式的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）物體做勻速直線運動時，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，根據(jù)平衡力的大小相等、方向相反即可得出牽引力的大小； （ 2）已知額定功率以及工作時間 5min，直接由 W=Pt可求得牽引力所做的功． （ 3）已知的條件有：牽引力的大小以及發(fā)動機的額定功率，求速度可由功率的推導式：P= = =Fv得出； 【解答】 解：（ 1）因為汽車勻速行駛，受平衡力作用；由二力 平衡知識得， F=f=2020N； （ 2） t=5min=300s， W=Pt=6 104W 300s= 107J． （ 3） 根據(jù) P= 得 P= = =Fv； ∴ 由 P=Fv得 ： v= = =30m/s； 答：（ l）發(fā)動機所提供的牽引力大小為 2020N； （ 2）行駛 5min牽引力所做的功為 107J； （ 3）行駛速度的大小為 30m/s．