第29页 - 亮点给力提优课时作业本九年级物理江苏版

解：$(1)$牵引力做的有用功：

$W_{有用}=Gh=5.0×10^4\ \mathrm {N}×300\ \mathrm {m}=1.5×10^7\ \mathrm {J}$；

$(2)$汽车从山底开到山顶所做的总功为：

$W_{总}=Fs=2.5×10^4\ \mathrm {N}×2000\ \mathrm {m}=5×10^7\ \mathrm {J}$；

山坡的机械效率为：

$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}=\frac {1.5×10^7\ \mathrm {J}}{5×10^7\ \mathrm {J}}×100\%=30\%$；

$(3)$额外功为：

$W_{额}=W_{总}-W_{有用}=5×10^7\ \mathrm {J}-1.5×10^7\ \mathrm {J}=3.5×10^7\ \mathrm {J}$，

由$W_{额}=fs $可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力：

$f=\frac {W_{额}}{s}=\frac {3.5×10^7\ \mathrm {J}}{2000\ \mathrm {m}}=1.75×10^4\ \mathrm {N}.$

C

400

100

1.5×10⁴

75%

解：​$(1) $​忽略所有摩擦，则克服动滑轮重力做的功为额外功，则​$ W_{额外}=G_{动}\ \mathrm {h}=300\ \mathrm {N}×5\ \mathrm {m}=1500\ \mathrm {J}$​，滑轮组的机械效率​$η=\frac {W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac {W_{总}-W_{额外}}{W_{总}}×100\%=\frac {W_{总}-1500\ \mathrm {J}}{W_{总}}×100\%=80\%$​，解得拉力做的总功​$W_{总}=7500\ \mathrm {J}$​，由图知动滑轮上绳子的段数​$n=3$​，则绳端移动的距离​$s=nh=3×5\ \mathrm {m}=15\ \mathrm {m}$​，由​$W_{总}=Fs $​可得，绳端的拉力​$F=\frac {W_{总}}{s}=\frac {7500\ \mathrm {J}}{15\ \mathrm {m}}=500\ \mathrm {N}.$​

​$(2)$​拉力做的有用功​$W_{有用}=W_{总}-W_{额外}=7500\ \mathrm {J}-1500\ \mathrm {J}=6000\ \mathrm {J}$​，由​$W_{有用}=Gh $​可得，该袋淤泥的重力​$ G=\frac {W_{有用}}{h}=\frac {6000\ \mathrm {J}}{5\ \mathrm {m}}=1 200\ \mathrm {N}. $​

​$(3) $​拉力做功的功率​$ P=\frac {W_{总}}{t}=\frac {7500\ \mathrm {J}}{10\ \mathrm {s}}=750\ \mathrm {W}.$​