2026年启东中学作业本九年级物理上册苏科版苏北专版第23页答案
1.不计绳重,用桶从井中提水的时候,对
水
做的功是有用功,对
桶
做的功是额外功。
如果桶掉到井里,从井里捞桶时,捞上来的桶带有一些水,这时对桶做的功是
有用
功,对水做的功是
额外
功。上述两种情况,总功都是
拉
力所做的功。

答案

1. 水 桶 有用 额外 拉

解析

【分析】要解决这道题,需先明确有用功、额外功、总功的定义:有用功是做功的目的,是有利用价值的功;额外功是不需要但不得不做的功;总功是动力(本题中为拉力)所做的功。接下来分两种情况分析:第一种是用桶提水,目的是获得水,因此对水做的是有用功,提桶时不得不对桶做功,这是额外功;第二种是捞桶,目的是获得桶,因此对桶做的是有用功,桶带的水是不需要的额外功;两种情况的总功都是拉力做的功。
【解析】根据有用功、额外功、总功的概念:1. 用桶从井中提水时,我们的目的是提水,所以对水做的功是有用功;提水过程中必须对桶做功,这部分功是额外功。2. 从井里捞桶时,目的是捞桶,所以对桶做的功是有用功;桶带上来的水是不需要的,属于额外功。3. 两种情况中,我们施加的拉力所做的功是总功。
【答案】水 桶 有用 额外 拉
【知识点】有用功与额外功、总功
【点评】本题考查有用功、额外功和总功的区分,核心是根据做功的目的判断有用功和额外功,属于基础概念类题目,难度较低。
【难度系数】0.2
2.某滑轮组的机械效率为80%表示的含义是
用该滑轮组做功时有用功占总功的80%
,当它完成1000J的总功时,所做的有用功为
800
J,若克服动滑轮的重力所做的功是150J,则克服摩擦和绳重所做的功是
50
J。

答案

2. 用该滑轮组做功时有用功占总功的80% 800 50

解析

【分析】
首先明确机械效率的定义:机械效率是有用功与总功的比值,据此解释80%的含义;再利用机械效率公式变形计算有用功;最后根据总功、有用功、额外功的关系,结合额外功的组成(克服动滑轮重力、摩擦及绳重的功),计算克服摩擦和绳重的功。
【解析】
1. 机械效率的含义:机械效率η=W有用/W总,因此80%表示该滑轮组做功时,有用功占总功的80%;
2. 计算有用功:已知总功W总=1000J,η=80%,由η=W有用/W总得,W有用=η×W总=80%×1000J=800J;
3. 计算克服摩擦和绳重的功:总功W总=W有用+W额,额外功W额=W总-W有用=1000J-800J=200J;额外功包括克服动滑轮重力的功、克服摩擦和绳重的功,因此克服摩擦和绳重的功=W额 - 克服动滑轮重力的功=200J-150J=50J。
【答案】
用该滑轮组做功时有用功占总功的80% 800 50
【知识点】
机械效率、滑轮组的功
【点评】
本题考查机械效率的基本概念及相关计算,属于基础题型,需牢记机械效率的定义和总功、有用功、额外功的关系。
【难度系数】
0.8
3.(2024·亭湖区模拟)如图甲所示,分别将A、B两个完全相同的物体拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示,对物体A做的总功是
3
J,对物体A做的有用功是
2
J,对物体B做功的机械效率是
80%
.

答案

3. 3 2 80%

解析

【分析】首先观察图乙,明确A、B对应的总功和额外功;根据总功、有用功、额外功的关系(总功=有用功+额外功),计算对A做的有用功;由于A、B是完全相同的物体,拉到同一斜面顶端,对B做的有用功与A的有用功相等;再根据机械效率公式η=W有用/W总×100%,代入B的有用功和总功,计算出B的机械效率。
【解析】1. 读取图乙中A的总功:对物体A做的总功$W_{总A}=3J$,额外功$W_{额A}=1J$;2. 计算对A做的有用功:根据$W_{总}=W_{有用}+W_{额}$,可得$W_{有用A}=W_{总A}-W_{额A}=3J-1J=2J$;3. 分析B的有用功:A、B完全相同,拉到同一斜面顶端,克服物体重力做的有用功相同,故$W_{有用B}=W_{有用A}=2J$;4. 读取图乙中B的总功:$W_{总B}=2.5J$;5. 计算B的机械效率:$\eta=\frac{W_{有用B}}{W_{总B}}×100\%=\frac{2J}{2.5J}×100\%=80\%$。
【答案】3;2;80%
【知识点】功的计算、机械效率
【点评】本题考查斜面的功与机械效率的计算,核心是理解总功、有用功、额外功的关系,以及相同物体提升相同高度时有用功相等的特点,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.6
4.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体提升到相同高度,对物体所做的有用功 (
D
)

A.杠杆最多
B.斜面最多
C.滑轮组最多
D.一样多

答案

4.D

解析

【分析】首先明确有用功的定义:在提升物体的情境中,有用功是指克服物体重力所做的功,计算公式为$W_{有用}=Gh$。题目中是同一物体,因此物体重力$G$相同;要提升到相同高度,即高度$h$相同,因此只需根据公式判断有用功的大小即可。
【解析】有用功的计算公式为$W_{有用}=Gh$。由于是同一物体,所以重力$G$相等;提升到相同高度,所以高度$h$相等。将$G$和$h$代入公式可知,三种机械对物体做的有用功$W_{有用}$相等。
【答案】D
【知识点】有用功的计算
【点评】本题考查有用功的概念及计算,核心是理解有用功的决定因素,属于基础概念应用题目,难度较低。
【难度系数】0.9
5.两台机械所做的总功之比为2:1,它们的机械效率之比为3:4,则它们所做的有用功之比为(
D
)

A.2:1
B.3:4
C.8:3
D.3:2

答案

5.D

解析

【分析】
要计算两台机械的有用功之比,需先明确机械效率的公式:机械效率η=有用功(W有)/总功(W总),变形可得有用功W有=η×W总。题目已给出总功之比和机械效率之比,因此将两台机械的有用功分别用公式表示,再求比值并代入已知比例计算即可。
【解析】
设两台机械的总功分别为W总₁、W总₂,机械效率分别为η₁、η₂,对应的有用功为W有₁、W有₂。
根据机械效率公式η=W有/W总,变形得W有=η·W总,因此:
W有₁=η₁·W总₁,W有₂=η₂·W总₂
则有用功之比:
W有₁:W有₂=(η₁·W总₁):(η₂·W总₂)
代入已知条件W总₁:W总₂=2:1,η₁:η₂=3:4,得:
W有₁:W有₂=(3×2):(4×1)=6:4=3:2
故答案选D。
【答案】
D
【知识点】
机械效率、功的计算
【点评】
本题考查机械效率公式的基础应用,核心是掌握公式变形,理清有用功、总功、机械效率三者的关系,代入比例计算即可,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
6.(2024·扬州)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的窗玻璃,所用的竖直拉力为250N,窗玻璃上升的高度为10m,用时50s.求:
(1)所做的有用功$W_{有用}$.
(2)工人所用拉力的功率$P$.
(3)动滑轮的机械效率$\eta$.

答案

6.解:(1)所做的有用功$W_{有用}=G_{物}h=400N×10m=4000J$.
(2)绳端移动的距离$s=nh=2×10m=20m$,
则拉力做的总功$W_{总}=Fs=250N×20m=5000J$,
工人所用拉力的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{5000J}{50s}=100W$.
(3)动滑轮的机械效率
$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{4000J}{5000J}×100\%=80\%$.

解析

【分析】
要解决这道题,需明确各物理量的计算逻辑:①有用功是对提升物体做的功,直接用公式$W_{有用}=G_{物}h$计算;②动滑轮的绳端移动距离$s=nh$(n为承担物重的绳子段数,本题n=2),先算总功$W_{总}=Fs$,再根据功率公式$P=\frac{W_{总}}{t}$求拉力功率;③机械效率是有用功与总功的比值,用公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$计算。
【解析】
解:(1) 提升窗玻璃做的有用功:
$W_{有用}=G_{物}h=400N×10m=4000J$;
(2) 动滑轮承担物重的绳子段数$n=2$,绳端移动距离:
$s=nh=2×10m=20m$;
拉力做的总功:
$W_{总}=Fs=250N×20m=5000J$;
拉力的功率:
$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{5000J}{50s}=100W$;
(3) 动滑轮的机械效率:
$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{4000J}{5000J}×100\%=80\%$。
【答案】
(1) 4000J;(2) 100W;(3) 80%
【知识点】
有用功与总功;功率;机械效率
【点评】
本题考查动滑轮相关的基础力学计算,需掌握动滑轮的特点及功、功率、机械效率的计算公式,解题时注意各物理量的对应关系,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.7