9. 如图所示，用定滑轮匀速提升重为90 N的物体，所用拉力$F=100\ \mathrm{N}$，经过$2\ \mathrm{s}$物体上升$0.2\ \mathrm{m}$，拉力$F$做的功为$\mathrm{J}$，拉力$F$做功的功率为$\mathrm{W}$，此过程中定滑轮的机械效率为。

9.20 10 90% [绳子自由端移动的距离为$s=h=0.2\ \mathrm{m}$，则拉力F做的功为$W_{总}=Fs=100\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m}=20\ \mathrm{J}$，拉力F做功的功率为$P=\dfrac{W_{总}}{t}=\dfrac{20\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{W}$，拉力F做的有用功为$W_{有}=Gh=90\ \mathrm{N} × 0.2\ \mathrm{m}=18\ \mathrm{J}$，则定滑轮的机械效率为$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\dfrac{18\ \mathrm{J}}{20\ \mathrm{J}} × 100\%=90\%$。]

10.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的轻质杠杆，使重为16 N的物体缓慢升高0.1 m，拉力F=8 N，在拉力方向上移动的距离为0.25 m。拉力所做的功为J，有用功为J，杠杆的机械效率为%。

10.2 1.6 80 [拉力做的功$W_{总}=Fs=8\ \mathrm{N} × 0.25\ \mathrm{m}=2\ \mathrm{J}$，有用功$W_{有用}=Gh=16\ \mathrm{N} × 0.1\ \mathrm{m}=1.6\ \mathrm{J}$，机械效率$\eta=\dfrac{W_{有用}}{W_{总}} × 100\%=\dfrac{1.6\ \mathrm{J}}{2\ \mathrm{J}} × 100\%=80\%$。]

11. 甲的机械效率为80％，乙的机械效率为60％，下列说法正确的是 （）

A.甲一定比乙省力
B.甲一定比乙做功快
C.甲做的有用功一定比乙的多
D.有用功相同时，乙所做的总功多

11.D [A.机械是否省力与机械效率的高低无关，故A错误；B.做功快指的是功率大，但机械效率不一定高，故B错误；C.甲的机械效率大于乙的机械效率，说明甲的有用功和总功的比值大于乙，但甲做的有用功不一定大于乙，故C错误；D.在有用功相同时，根据$W_{总}=\dfrac{W_{有}}{\eta}$可知，机械效率小的机械做的总功多，甲的机械效率大于乙的机械效率，则乙所做的总功多，故D正确。]

12. 为了方便从河中取水，小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”，如图甲所示。其中无盖塑料瓶的质量为110 g，容积为2.5 L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A，A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为$50\ \mathrm{cm}^3$，密度为$7.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子，如图乙所示。水满后，将装置提起，如图丙所示，然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子，水就自动地流进水桶，如图丁所示。（忽略细棒与绳子的质量和体积，$\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$）求：
(1) 小球B的重力；
(2) 图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力；
(3) 图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。（结果精确到0.1%）

12.(1)3.9 N (2)3.4 N (3)83.3% [(1)小球B的重力为$G=mg=\rho Vg=7.8 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 50 × 10^{-6}\ \mathrm{m^3} × 10\ \mathrm{N/kg}=3.9\ \mathrm{N}$；(2)小球受到的浮力为$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 10\ \mathrm{N/kg} × 50 × 10^{-6}\ \mathrm{m^3}=0.5\ \mathrm{N}$，匀速下沉时，小球受力平衡，则小球受到绳子的拉力为$F=G-F_{浮}=3.9\ \mathrm{N}-0.5\ \mathrm{N}=3.4\ \mathrm{N}$，则细棒受到绳子的拉力为$F'=F=3.4\ \mathrm{N}$，则瓶子底部受到细棒的压力$F_{压}=F'=3.4\ \mathrm{N}$，(3)水满后，将装置提起(图丙)，水的质量为$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1 × 10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 2.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m^3}=2.5\ \mathrm{kg}$，则“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\dfrac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}} × 100\%=\dfrac{G_{水}h}{G_{水}h+G_{球}h+G_{瓶}h} × 100\%=\dfrac{G_{水}}{G_{水}+G_{球}+G_{瓶}} × 100\%=\dfrac{m_{水}}{m_{水}+m_{球}+m_{瓶}} × 100\%=\dfrac{2.5\ \mathrm{kg}}{2.5\ \mathrm{kg}+\dfrac{3.9\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}+0.11\ \mathrm{kg}} × 100\% \approx 83.3\%$。]