1149350011150600第十一章第三节 功 同步练习
一、 选择题
1. 下列现象中,力没有对物体做功的是(? ? ? ? )
A.用力将铅球掷出 B.将书包背上楼
C.骑自行车匀速前进 D.人提着水桶在水平路面上行走
2. 一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为(? ? ? ? )
A.3000J B.500J C.150J D.0J
3. 如图所示的几种情况中,力没做功的是(????????)
A. 静止的小车在拉力的作用下向前运动B. 搬而未起
C. 从地面提起水桶在路上匀速前进D. 将杠铃向上举起并停留了3s
4. 如图所示,小明水平向右推放在水平地面上的箱子,但没有推动,下列说法正确的是(? ? ? ? )
472249519050A.箱子虽然没有被推动,但小明对箱子做了功
B.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力
C.箱子没有被推动,选择的参照物是地面
D.箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力
5. 如图所示,已知m1>m2>m3,在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动s,则力F所做的功(? ? ? ? )
A.甲情况下最多 B.乙情况下最多
C.丙情况下最多 D.三种情况下一样多
6. 爱玩的小弟在客厅地板上水平推箱子,但没有推动.下列说法正确的是(????????)
A.重力对箱子做了功 B.小弟对箱子的推力小于地板对箱子的阻力
C.小弟对箱子没有做功 D.箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
48672754991107. 如图所示,用F=30N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了120J的功,则在这一过程中(????????)
A.物体一定运动了4m B.物体一定运动了3m
C.重力做的功一定是240J D.物体一定受到30N的摩擦力
8. 小王同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少作了多少功(? ? ? ? )
330390557150A.300J B.200J
C.500J D.400J
9. 一个重为2N的皮球从10m高处,向下落4m的过程中,重力所做的功为(????????)
A.40J B.8J C.6J D.26J
419544584709010. 如图是一个两面光滑的三角形斜面,∠BAC小于∠BCA,同一个物体分别在AB和BC斜面上受到拉力匀速运动到B点,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,则( )
A.F1=F2?W1=W2 B.F1>F2?W1>W2
C.F111. 一个同学用100N的水平方向的力将一只重5N的足球沿水平方向踢了出去,足球在地面上滚动30m后停下,在球滚动过程中,脚对球做的功是( )
A.0J B.150J
C.3000J D.条件不足,无法确定
12. 一个人用50N的水平推力分别推一个较小的重5N的物体和一个较大重40N的物体前进了5m,那么( )
A.推大物体做的功多,因为大物体重40N B.推小物体做的功多,因为小物体推的快
C.做的功一样多,因为F和s都一样 D.无法判断
13. 如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中( )
4835525149225A.物体一定受到10?N的摩擦力 B.重力做的功一定为360?J
C.物体一定运动了1?m D.物体一定运动了6?m
14. 下列情况中,没有力对物体做功的是( )
A.物体沿光滑斜面下滑 B.氢气球匀速直线上升
C.火箭点火后加速上升 D.推出去的物体沿光滑水平面作匀速直线运动
15. 一石子从空中掉入水里,在水里下落的高度等于在空中下落的高度,重力对石子所做的功应是( )
A.在空中大 B.在水里大 C.一样大 D.无法确定
16. .用一水平推力使重为800N的小车在水平道路上前进了10米,当撤消推力后,小车又前进了2米。若推力对小车做的功为400焦,则推力的大小是( )
A.400N B.200N C.40N D.33.3N二、 填空题 (本题共计 5 小题 ,每题 3 分 ,共计15分 , )
17. 图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为________N,铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则4s内拉力F做功是________J.
18. 如图所示,物体A以2cm/s的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3N,水平拉力F=________N,物体A受到的摩擦力f=________N,2s内拉力F做功W=________J.(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计)
19. 车和货物的总质量为400kg,一匹马拉着车在水平路面上匀速运动了300m,如果在运动的过程中。车受到的摩擦力为800N.则马运货物所做的功为________J;重力做功为________J。
20. 一位同学体重为500N,他用力将一个重为100N的木箱搬上了6m高的三楼,则这位同学克服物体的重力做的功为________J,克服自身重力做的功为________J,他一共做了________J的功。
21. (1)在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m,重力做功等于________J; 21.
(2)李磊家住在4楼,一天,他把质量为2kg的物体从1楼提到家里,提的力做的功是________J(每层楼高为3米)。三、 解答题 (本题共计 4 小题 ,每题 10 分 ,共计40分 , )
22. 抽水机把10m3的水从矿井抽到地面,做了4.9×106J的功,这个矿井有多深?
23. 木工用F=100N的力拉锯,锯条移动的距离s=50cm,每拉一次据条深入木头的距离为3mm,要把厚30cm的木板锯断,他需要做多少功?
24. 一辆重为6×104N的载重汽车以10m/s的速度匀速驶上一个长为500m的斜坡,已知汽车的牵引力为4.8×103N,求:
(1)汽车从斜坡底端开到顶端所需的时间。
(2)汽车的牵引力做的功。
25. 2017年5月23日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷。“蛟龙”号重2×105N,海水的密度取1.03×103kg/m3,若将“蛟龙”号下潜过程看作直线运动,“蛟龙”号在下潜的过程中速度是2km/?,下潜2.4?后到达指定深度进行作业。(g=10N/kg)求:
(1)下潜过程中重力做的功;
(2)到达指定深度,潜艇1cm2表面积上受到海水的压力。
参考答案
一、 选择题
1.D
【解答】
解:A.用力将铅球掷出,在铅球离开手之前,手给铅球一个向前的力,向前移动了距离,手对铅球做功,不符合题意.
B.将书包背上楼,人给书包一个向上的力,向上移动了距离,人对书包做功,不符合题意.
C.骑自行车匀速前进,自行车的驱动轮和地面存在摩擦力,地面给驱动轮向前的摩擦力,是自行车前进的动力,自行车在这个动力下向前移动了距离,动力对自行车做功,不符合题意.
D.人提着水桶在水平路面上行走,人给水桶一个向上的力,虽然水桶水平移动了距离,但是水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功,符合题意.
故选:D.
2.D
【解答】
解:球离脚后,在水平草地上向前滚动的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,故D正确,ABC错误.
故选:D.
3.B
【解答】
解:A.人给静止的小车一个拉力,小车在力的作用下移动了距离,人对小车做功,不符合题意.
B.小孩对石头有力的作用,但是石头没有在力的方向上产生距离,故小孩一直不做功,符合题意.
C.从地面提起小桶时,人给水桶一个向上的力,水桶向上有移动距离,人对水桶做功,不符合题意.
D.双手举起杠铃,人给杠铃一个向上的力,杠铃向上移动了距离,人对杠铃做功,不符合题意.
故选B.
4.C
【解答】
解:A.箱子没有被推动,有力但没有移动距离,所以小明对箱子不做功,故A错误;
B.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.箱子处于静止状态,相对于地面的位置没有发生改变,因此所选择的参照物是地面,故C正确;
D.箱子没有被推动,说明箱子受力平衡,则此时的推力等于摩擦力,故D错误.
故选C.
5.D
【解答】
解:因为在同样大小的力F的作用下,三个物体都沿力的方向移动距离s,所以,由功的公式W=Fs可知,W1=W2=W3,即三种情况下F做功一样多.
17.
2,4.8
【解答】
解:由乙图可见,铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用.
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,
根据平衡力的特点,故铁块受到摩擦力大小f=F?G=6N?4N=2N;
根据v=st可得,铁块在4s内升高的距离s=vt=0.2m/s×4s=0.8m,
因此拉力F做的功W=Fs=6N×0.8m=4.8J.
18.
3,6,0.24
【解答】
(1)水平拉力F与弹簧测力计的示数相等,则拉力F=3N。
(2)动滑轮省一半力,拉力F是摩擦力的一半,
摩擦力f=2F=2×3N=6N。
(3)∵ v=st,
∴ 物体A的路程:
sA=vt=2cm/s×2s=4cm,
绳子自由端移动的距离:
s=2sA=2×4cm=8cm=0.08m,
拉力做的功W=Fs=3N×0.08m=0.24J。
故答案为:3;6;0.24。
19.
2.4×105,0
【解答】
(2)马车在水平方向上运动,在重力方向(竖直方向)上没有移动的距离,故此过程重力做功为0J。
故答案为:2.4×105;0。
20.
600,3000,3600
【解答】
(2)克服自身重力做的额外功为:
W额=G人?=500N×6m=3000J(1)(3)他做的总功:
W总=W有用+W额=600J+3000J=3600J。
故答案为:600;3000;3600。
21.
0
180
【解答】
重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,物体没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J;
每层楼高为3米,把物体从1楼提到4楼,李磊实际爬楼的高度?=3m×3=9m;
则提物体的力做的功:W=Fs=G?=mg?=2kg×10N/kg×9m=180J
22.这个矿井深度为50m。
【解答】
(1)已知V=10m3,根据ρ=mV得:
m=ρV=1×103kg/m3×10m3=1×104kg,
则由G=mg得:
G=mg=1×104kg×9.8N/kg=9.8×104N,
∵ 对水做的功W=4.9×106J,
∴ 根据W=G?得:
?=WG=4.9×106J9.8×104N=50m。
答:这个矿井深度为50m。
23.要把厚30cm的木板锯断,他需要做5000J的功。
【解答】
∵ 木头的厚度为30cm=300mm,一次锯条深入的深度为3mm,
∴ 需要锯的次数n=300mm3mm=100次,
又∵ 锯条每拉一次移动的距离为50cm=0.5m,
∴ 锯条拉100次移动的总距离为0.5m×100=50m,
而F=100N,
故需要做的功W=Fs=100N×50m=5000J。
24.汽车从斜坡底端开到顶端所需的时间为50s;
汽车的牵引力做的功为2.4×106J。
【解答】
∵ v=st,
∴ 汽车从斜坡底端开到顶端所需的时间:
t=sv=500m10m/s=50s;
汽车的牵引力做的功:
W=Fs=4.8×103N×500m=2.4×106J。
25.下潜过程中重力做的功为9.6×108J;
到达指定深度,潜艇1cm2表面积上受到海水的压力为4.944×103N。
【解答】
由v=st可得,指定深度:
?=s=vt=2km/?×2.4?=4.8km;
下潜过程中重力做的功:
W=G?=2×105N×4.8×103m=9.6×108J;
到达指定深度,潜艇受到海水的压强:
p=ρg?=1.03×103kg/m3×10N/kg×4.8×103m=4.944×107Pa;
由p=FS可得,潜艇1cm2表面积上受到海水的压力:
F=pS=4.944×107Pa×1×10?4m2=4.944×103N。