零五网 全部参考答案 伴你学答案 2026年伴你学江苏九年级物理上册苏科版 第29页解析答案
20. 某人在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长6 700 m、被人们称为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。设电动自行车以18 km/h的速度匀速行驶,其电动机的功率为150 W。求:
(1)该人通过大堤全程所需的时间;
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
答案:20. (1)1 340 s
(2)$2.01×10^5\ \mathrm{J}$
(3)30 N
解析:
【分析】
本题是力学综合计算题,需运用速度、功、功率的相关公式解题。首先解决第一问求通过大堤的时间,需先将速度单位从km/h转换为m/s,再利用公式$t=\frac{s}{v}$计算;第二问求牵引力做功,利用公式$W=Pt$,代入第一问的时间即可;第三问求牵引力,利用功的公式$W=Fs$变形为$F=\frac{W}{s}$,代入第二问的功和路程计算。
【解析】
解:(1)统一速度单位:$v=18\ \mathrm{km/h}=18×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{m/s}$
根据速度公式$t=\frac{s}{v}$,通过大堤的时间:
$t=\frac{6700\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{m/s}}=1340\ \mathrm{s}$
(2)根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,牵引力做的功:
$W=Pt=150\ \mathrm{W}×1340\ \mathrm{s}=2.01×10^5\ \mathrm{J}$
(3)根据功的公式$W=Fs$,牵引力:
$F=\frac{W}{s}=\frac{2.01×10^5\ \mathrm{J}}{6700\ \mathrm{m}}=30\ \mathrm{N}$
【答案】
(1)1 340 s;(2)$2.01×10^5\ \mathrm{J}$;(3)30 N
【知识点】
速度公式应用、功的计算、功率计算
【点评】
本题为力学基础综合题,主要考查速度、功、功率的基本公式应用,解题关键是单位的统一,步骤清晰,难度较低,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
21. 工人用如图所示的滑轮组在10 s内将240 N的物体匀速提升了2 m,已知工人的拉力F=100 N,不计绳重与摩擦阻力,问:
(1)工人做功的功率是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
(3)如果用此滑轮组匀速提升300 N的重物,那么机械效率变为多大?

(第21题图)
答案:21. (1)60 W
(2)$80\%$
(3)$83.3\%$
解析:
【分析】
要解决这道滑轮组问题,首先确定承担物重的绳子段数n(本题中n=3,从图中可看出动滑轮上有3段绳子)。然后分三步计算:(1)先算绳子自由端移动距离,再求总功,最后用总功除以时间得功率;(2)计算有用功,再用有用功与总功的比值求机械效率;(3)先根据不计绳重和摩擦时的拉力公式算出动滑轮重力,再代入新的物重计算新的机械效率。
【解析】
解:由图可知,承担物重的绳子段数n=3。
(1)绳子自由端移动的距离:$s = nh = 3×2\ \mathrm{m} = 6\ \mathrm{m}$;
工人做的总功:$W_{\mathrm{总}} = Fs = 100\ \mathrm{N}×6\ \mathrm{m} = 600\ \mathrm{J}$;
工人做功的功率:$P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{600\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 60\ \mathrm{W}$。
(2)有用功:$W_{\mathrm{有}} = Gh = 240\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m} = 480\ \mathrm{J}$;
滑轮组的机械效率:$\eta = \frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\% = \frac{480\ \mathrm{J}}{600\ \mathrm{J}}×100\% = 80\%$。
(3)不计绳重与摩擦,拉力$F = \frac{G + G_{\mathrm{动}}}{n}$,所以动滑轮重力:$G_{\mathrm{动}} = nF - G = 3×100\ \mathrm{N} - 240\ \mathrm{N} = 60\ \mathrm{N}$;
当提升300 N重物时,机械效率:$\eta' = \frac{G'}{G' + G_{\mathrm{动}}}×100\% = \frac{300\ \mathrm{N}}{300\ \mathrm{N} + 60\ \mathrm{N}}×100\% ≈ 83.3\%$。
【答案】
(1)60 W;(2)80%;(3)83.3%
【知识点】
滑轮组功率计算;机械效率;动滑轮重力计算
【点评】
本题是滑轮组的基础计算题,需掌握绳子段数的确定、总功/有用功/功率/机械效率的计算,以及不计绳重摩擦时动滑轮重力的推导,是力学中常见的综合应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
上一页 下一页