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题型：解答题题类：常考题难易度：困难

浙江省宁波市江北区2020-2021学年九年级上学期科学学业质量检测试卷

小科想把一个重 400N 的物体用比较省力的方法提升 2m，并设计了以下两种方案。

方案一：如图甲，他用平行于斜面的推力 F=240N，将物体从斜面底端匀速推到顶端，已知斜面高 2m、长 4m。

方案二：他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高 2m，滑轮组的机械效率为

80%（不计绳重和摩擦）。请分析计算：

（1）、方案一中小科所做的有用功。

（2）、方案二中动滑轮的重力。

（3）、小科利用上述哪种方案提升重物更省力？

举一反三

如图所示是广泛应用于建筑的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取 10 N/kg)

十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门A、关闭阀门B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。

一个密度为ρ、底面积为S、高为h的圆柱体，浮于圆筒形容器中，如图所示。圆筒内部横截面积为4S，筒内液体密度为 $\text{[math]}$ ，现向筒内缓慢的注入密度为 $\text{[math]}$ (已知 $\text{[math]}$ 的液体，注入的液体与筒内液体互不相溶而浮于上层，直至把圆柱体刚好全部淹没。

求：

小科用拉力F使重600牛的物体以1米/秒的速度向上做匀速直线运动，不计滑轮与绳重及它们宀间的摩擦。求：

如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。求：

用两个完全相同且质量较小的滑轮，分别以图中两种方式将质量较大的物体G匀速提升相同高度(绳重、摩擦不计)，使用{#blank#}1{#/blank#}(选填“甲”或“乙”)滑轮可以改变用力方向，所用拉力F₁{#blank#}2{#/blank#}F₂(选填“大于”“等于”或“小于”，下同)，滑轮的机械效率η_甲={#blank#}3{#/blank#}η_乙。

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