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九年级物理填空题一般
题目
"龙骨水车"是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一,是一种历史悠久的提水设施,相当于现代的抽水机,其构造如图(a)\left(a\right)所示:
《天工开物》中有"数尺之车,一人两手疾转,竟日之功可灌二亩而已"的记载.如图(b)\left(b\right)所示,将水车一端浸入水中,另一端固定于岸上.使用时摇动长柄摇杆,使轮轴转动,带动嵌满刮水板的链条运动,槽内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的田中.
(1)(1)使用时,人对长摇杆施加力的作用使轮轴转动,相当于在使用一个______(省力//费力）杠杆.木链条运动起来,一定质量的水被水车提升到高处重力势能______(增大//减小）；

(2)(2)若工人踩动龙骨水车旋转一周可将0.03m30.03m^{3}的水提升到4m4m高的田地中,所用时间为60s60s,工人做功的总功率为50W50W,则该过程中龙骨水车所做的有用功为______JJ,工人做的总功为______JJ,机械效率为______%\%.(ρ水=1.0×103kg/m3(\rho _{水}=1.0\times 10^{3}kg/m^{3},gg取10N/kg)10N/kg)
(3)(3)写出一条提高"龙骨水车"提水功率的方法:______；写出一条提高"龙骨水车"提水效率的方法:______.
知识点：力的作用效果、二力平衡条件的应用、杠杆的平衡条件、杠杆的分类、轮轴及其他常见简单机械、流体压强与流速的关系、阿基米德原理、浮力大小的计算、浮力的利用、物体的浮沉条件及其应用、功的计算II、斜面的机械效率、功率的计算章节：第11章 简单机械和功 / 11.1 杠杆

答案与解析

答案

（1）摇杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
一定质量的水被水车提升到高处，其质量不变、高度增加，则重力势能增大；
(2)(2)由P=WtP=\frac{W}{t}得，每分钟输出的总功为：
W总=Pt=50W×60s=3000JW_{总}=Pt=50W\times 60s=3000J；
每分钟输出的有用功为：
W有=Gh=mgh=ρVgh=1.0×103kg/m3×0.03m3×10N/kg×4m=1200JW_{有}=Gh=mgh=\rho Vgh=1.0\times 10^{3}kg/m^{3}\times 0.03m^{3}\times 10N/kg\times 4m=1200J，
则机械效率为：η=W有用W总=1200J3000J×100%=40%\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}=\frac{1200J}{3000J}\times 100\%=40\%；
(3)(3)提高“龙骨水车”提水功率的方法是增大人数增大功率；
增大机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦，因此要提高“龙骨水车”提水效率，可以增大槽内板叶刮水的质量，或在各部件之间加润滑油来减小摩擦。
故答案为：（1）省力；增大；(2)1200\left(2\right)1200，30003000，4040，(3)\left(3\right)增大人数增大功率；增大槽内板叶刮水的质量。

解析

（1）摇杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；
一定质量的水被水车提升到高处，其质量不变、高度增加，则重力势能增大；
(2)(2)由P=WtP=\frac{W}{t}得，每分钟输出的总功为：
W总=Pt=50W×60s=3000JW_{总}=Pt=50W\times 60s=3000J；
每分钟输出的有用功为：
W有=Gh=mgh=ρVgh=1.0×103kg/m3×0.03m3×10N/kg×4m=1200JW_{有}=Gh=mgh=\rho Vgh=1.0\times 10^{3}kg/m^{3}\times 0.03m^{3}\times 10N/kg\times 4m=1200J，
则机械效率为：η=W有用W总=1200J3000J×100%=40%\eta =\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}=\frac{1200J}{3000J}\times 100\%=40\%；
(3)(3)提高“龙骨水车”提水功率的方法是增大人数增大功率；
增大机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦，因此要提高“龙骨水车”提水效率，可以增大槽内板叶刮水的质量，或在各部件之间加润滑油来减小摩擦。
故答案为：（1）省力；增大；(2)1200\left(2\right)1200，30003000，4040，(3)\left(3\right)增大人数增大功率；增大槽内板叶刮水的质量。

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