人教版初中物理八年级下学期 11.1 功
一、单选题
1.(2020九上·广东开学考)下列单位中,属于功的单位的是( )
A.J B.J/s C.W D.以上都不是
2.(2020九上·姜堰期末)如图所示的情景中,力对物体做功的是( )
A. 提着滑板在水平路面前进
B. 用力搬石头搬而未动
C. 用力推小车向前移动
D. 手举杠铃静止不动
3.(2020九上·太仓期末)快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模,有关宋学文在工作中对货物做功情况叙述正确的是( )
A.把货物从地上搬上运输车,他对货物没有做功
B.货物太重未搬动,他对货物做了功
C.抱着货物上楼时,他对货物做了功
D.抱着货物在原地等待签收时,他对货物做了功
4.(2020九上·江城期末)如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
5.(2020九上·九江月考)一名质量约50kg的同学从一楼走到七楼,他上楼过程中克服自身重力所做功约为( )
A.90 J B.900 J C.9000 J D.90000 J
6.(2020九上·九江月考)一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法正确的是( )
A.在粗糙地面上做功较多
B.两次做功一样多
C.在光滑地面上做功较多
D.条件不够,无法比较两次做功大小
7.(2020九上·江城月考)小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上移动相同的距离s,力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功的大小的下列说过正确的是( )
A.W甲=W乙=W丙 B.W甲>W乙>W丙
C.W甲=W乙>W丙 D.W乙>W甲>W丙
8.(2020九上·惠城月考)如图所示:三个物体的质量关系是mA>mB>mc,它们在同样大的力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离s,则力F对三个物体所做的功( )
A.对A做的功最多 B.对B做的功最多
C.对C做的功最多 D.对A,B,C做的功一样多
9.(2020九上·常州开学考)步行不仅是一种简易的健身运动,小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50kg,根据图中小华测量的有关数据,可计算他每走一步克服重力所做的功为(g取10N/kg)( )
A.30J B.300J C.25J D.250J
10.(2019九上·江苏期中)一名普通中学生从地上将九年级物理课本拿起,并放在课桌上,此过程中他对课本做的功约为( )
A.0.15J B.1.5J C.15J D.150J
11.(2019八下·上海期末)600 牛重的老人和 300 牛重的小孩一同爬楼,5 分钟后小孩先到楼顶时老人只爬到一半的高度,则此时小孩一定比老人( )
A.做功少 B.做功快 C.做功慢 D.做功一样多
二、填空题
12.(2021九下·安徽开学考)如图所示,斜面长 ,高 。用沿斜面方向的推力 ,将一个重为 的物体由斜面底端 匀速推到顶端 ,运动过程中物体克服摩擦力做了 的功,则推力 的大小 。
13.(2020九上·河池期末)小明将放在水平桌面上重2N的书,水平匀速拉动0.2m,所用的水平拉力为0.5N,在此过程中书受到的重力做功为 J,水平拉力做功为 J。
14.(2020九上·南昌月考)如图所示,举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃 ;运动员在起立状态保持3 s,在这3 s内运动员对杠铃 。(选填“做功”或“不做功”)
15.(2020九上·潮安月考)吊车把质量是3.0×103kg,匀速提升到一定高度所做的功是4.41×106J,则重物被提升的高度是 m;一辆汽车在平直的公路上匀速行驶了160m,汽车牵引力做功8.0×104J,则汽车受到的阻力是 N;工人用100N的推力把重300N的重物在水平地面上推动了2m,重力做的功是 J。(取g=10N/kg)
16.(2020九上·宜春月考)如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上有一物体,受到方向不变的水平推力的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知,0~2s时,物体受到的摩擦力是 N,9~12s内,推力对物体做功 J。
三、计算题
17.(2020九上·谢家集月考)为了抗击新冠肺炎疫情,我国只用10天的时间建成了火神山医院,让世界再次见证了“中国速度”。在火神山和雷神山医院的建设中,起重机等中国制造发挥了重要的作用。如图a所示是一台正在建筑工地作业的起重机,起重机吊臂上的滑轮组(如图b)将质量为3.6×104kg的重物竖直匀速提高10m,滑轮组的机械效率是60%。试求:
(1)起重机对重物做的有用功是多大?
(2)拉力F做的总功是多大?
(3)拉力F是多少N?
18.(2020八下·昌平期末)在水平地面上,用60N的水平拉力拉重为100N的木箱,使木箱沿拉力方向前进3m,拉力所做的功等于多少?
19.(2020八下·闵行月考)某人将一木箱沿水平地面匀速拉动5米,又将它匀速抬高放在离地面1米高的平台上,此人对木箱总共做了500焦的功。若木箱在地面上运动时,受到的摩擦力是木箱重力的0.2倍,求木箱的重力。
四、解答题
20.(2017·龙江模拟)小磊同学是班里的“大力士”,一天他放学回家,看到公路上有一块大石头,他担心大石头会妨碍车辆正常通行.于是,他决定把石头推到路边,但是他费了很大的力,累得满头大汗,石头却一点儿没动(如图所示).他的同学小颖恰好路过,看到此清景说:“你的行为很值得称赞,但是你对石头并没有做功.”你认为小磊同学对石头做功了吗?为什么?
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】功
【解析】【解答】功的单位是焦耳,简称焦,用字母J表示,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据物理量的单位分析。
2.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.提着滑板在水平地面上匀速前进,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功,A不符合题意;
B.用力搬石头但没有搬动,人给石头一个向上的力,石头向上没有移动距离,人对石头没有做功,B不符合题意;
C.推着小车向前运动了一段距离,施加了力,并且在力的方向上移动了距离,对小车做了功,C符合题意;
D.举着杠铃原地不动,人给石杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
3.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个必要条件:一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离:
A.把货物从地上搬上运输车,在力的方向上通过一定的距离,他对货物做功,A不符合题意;
B.货物太重未搬动,物体要在力的方向上未通过距离,他对货物未做功,B不符合题意;
C.抱着货物上楼时,他对货物做了功,满足做功的两个必要条件,他对货物做了功,C符合题意;
D.抱着货物在原地等待签收时,物体要在力的方向上未通过距离,他对货物未做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
4.【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个因素,一是要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,A正确,不符合题意;
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,B正确,不符合题意;
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,C正确,不符合题意;
D.小明同学在站立状态过程中,对杠铃有一个向上的力,但杠铃没有移动距离,所以没有对杠铃做功,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
5.【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】该同学的重力为
在竖直方向移动的距离为
该同学克服自身重力所做的功为
故答案为:C。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
6.【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离,根据功的公式 ,因为拉力相同且在拉力方向移动的距离也相等,所以拉力所做的功相同。
故答案为:B。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
7.【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】物体在不同的表面上受力相同,移动的距离相同,根据W=Fs,则力对物体做功相同,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
8.【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题意知,三个物体同样大的力的作用下,沿力的方向移动相同的距离,据W=Fs得,力F对三个物体所做的功相同。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体受力,且在力的方向移动距离,力对物体做了功,根据力和距离的乘积计算功的大小。
9.【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】重心升高的高度h=65cm 5cm 0.05m.克服重力做的功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J,
故答案为:C.
【分析】根据直角三角形的特征利用勾股定理求出重心升高的高度,再利用公式W=Gh求出做的功.
10.【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】一本物理课本的质量约为:m=200g=0.2kg
故重力为:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
课桌高度约为0.8m,
人对课本做的功:W=Gh=2N×0.8m=1.6J
最接近1.6J的是B选项,
故答案为:B。
【分析】根据物体的质量和高度的分析,计算做功的多少。
11.【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】A D.设楼高为h,由公式W=Gh可得老人做功为:
小孩做功为:
因此做功一样多;
B C.由公式 可知做功相同,做功时间相同,因此功率相同,做功快慢相同。
故答案为:D
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
12.【答案】80
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】用沿斜面方向的力F推物体至顶端,所做的总功为FS,有用功为Gh,总功和有用功之间的差值为额外功,而克服摩擦力所做的功即为额外功,则有用功加额外功等于总功。
根据公式,W有=Gh=150N4m=600J,
W总=W有+W额=600J+200J=800J,
F===80N。
【分析】总功等于有用功加额外功。
13.【答案】0;0.1
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】将书放在水平面上匀速拉动0.2m,而重力方向是竖直向下的,由于书没有在重力的方向上通过距离,所以重力没做功,即重力做功为0J。水平拉力做功W=Fs=0.5N×0.2m=0.1J
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
14.【答案】做功;不做功
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】]如图举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用,杠铃在力的方向上通过了距离,有力有距离,所以运动员在这个过程中对杠铃有做功;运动员在起立状态保持3s,在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用,但杠杆没有在力的方向上通过距离,所以在这3s内运动员对杠铃没有做功。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
15.【答案】147;500;0
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】重物受到的重力
根据吊车对重物做的有用功 得,重物被提升的高度 汽车的牵引力,由 得
因为汽车在平直的公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受平衡力,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,则汽车受到的阻力 根据功的定义,由于重物没有在重力的方向上移动距离,所以重力对重物做功为零。
【分析】根据质量计算重力,利用功和力的大小计算距离;根据功和距离计算力的大小;物体受力但没有移动距离,力无功。
16.【答案】3;18
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知0~2s时,物体处于静止状态,受到的摩擦力和推力为一对平衡力,推力为3N,所以物体受到的摩擦力是3N。由图像可知9~12s内,物体在6N推力下以1m/s的速度做匀速直线运动,物体运动的路程
推力对物体做功
【分析】物体匀速运动,水平受力平衡,推力等于阻力;结合推力大小和移动的距离求解推力做功。
17.【答案】(1)解:提升重物做的有用功W有=Gh=3.6×104kg×10N/kg×10m=3.6×106J
答:起重机对重物做的有用功是3.6×106J
(2)解:拉力F做的总功W总= =6×106J
答:拉力F做的总功是6×106J
(3)解:拉力F的大小 =2×105N
答:拉力F是2×105N。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】(1)重力和高度的乘积计算做功多少;(2)有用功和机械效率和计算总功;(3)功和距离的比值可以计算拉力大小。
18.【答案】解:拉力做功W=Fs=60N×3m=180J
拉力做功180J。
答:拉力所做的功为180J。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】根据力和力的方向上移动的距离的乘积计算做功多少。
19.【答案】解:假设木箱的重力为G,木箱沿水平地面匀速运动时,受到的摩擦力为0.2G,而且此时的拉力等于摩擦力等于0.2G,则有
解得. ,即木箱的重力是250N。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;结合外力做功和移动距离求解力的大小。
20.【答案】解:小磊对石头没有做功.根据做功的两个必要因素:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过了距离.小磊对石头虽然用了力,但石头没有在力的方向上通过距离.因此,小磊没有对石头做功
【知识点】是否做功的判断
【解析】【分析】分析图中所示的物理情景,结合做功的两个必要因素①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离即可确定小磊做没做功.
1 / 1人教版初中物理八年级下学期 11.1 功
一、单选题
1.(2020九上·广东开学考)下列单位中,属于功的单位的是( )
A.J B.J/s C.W D.以上都不是
【答案】A
【知识点】功
【解析】【解答】功的单位是焦耳,简称焦,用字母J表示,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据物理量的单位分析。
2.(2020九上·姜堰期末)如图所示的情景中,力对物体做功的是( )
A. 提着滑板在水平路面前进
B. 用力搬石头搬而未动
C. 用力推小车向前移动
D. 手举杠铃静止不动
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.提着滑板在水平地面上匀速前进,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功,A不符合题意;
B.用力搬石头但没有搬动,人给石头一个向上的力,石头向上没有移动距离,人对石头没有做功,B不符合题意;
C.推着小车向前运动了一段距离,施加了力,并且在力的方向上移动了距离,对小车做了功,C符合题意;
D.举着杠铃原地不动,人给石杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
3.(2020九上·太仓期末)快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模,有关宋学文在工作中对货物做功情况叙述正确的是( )
A.把货物从地上搬上运输车,他对货物没有做功
B.货物太重未搬动,他对货物做了功
C.抱着货物上楼时,他对货物做了功
D.抱着货物在原地等待签收时,他对货物做了功
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个必要条件:一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离:
A.把货物从地上搬上运输车,在力的方向上通过一定的距离,他对货物做功,A不符合题意;
B.货物太重未搬动,物体要在力的方向上未通过距离,他对货物未做功,B不符合题意;
C.抱着货物上楼时,他对货物做了功,满足做功的两个必要条件,他对货物做了功,C符合题意;
D.抱着货物在原地等待签收时,物体要在力的方向上未通过距离,他对货物未做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
4.(2020九上·江城期末)如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】做功的两个因素,一是要有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过的距离。
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中,小明对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,A正确,不符合题意;
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,B正确,不符合题意;
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中,对杠铃施加一个向上的力,杠铃向上移动了距离,所以对杠铃做了功,C正确,不符合题意;
D.小明同学在站立状态过程中,对杠铃有一个向上的力,但杠铃没有移动距离,所以没有对杠铃做功,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
5.(2020九上·九江月考)一名质量约50kg的同学从一楼走到七楼,他上楼过程中克服自身重力所做功约为( )
A.90 J B.900 J C.9000 J D.90000 J
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】该同学的重力为
在竖直方向移动的距离为
该同学克服自身重力所做的功为
故答案为:C。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
6.(2020九上·九江月考)一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法正确的是( )
A.在粗糙地面上做功较多
B.两次做功一样多
C.在光滑地面上做功较多
D.条件不够,无法比较两次做功大小
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平面上前进相同的距离,根据功的公式 ,因为拉力相同且在拉力方向移动的距离也相等,所以拉力所做的功相同。
故答案为:B。
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
7.(2020九上·江城月考)小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上移动相同的距离s,力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功的大小的下列说过正确的是( )
A.W甲=W乙=W丙 B.W甲>W乙>W丙
C.W甲=W乙>W丙 D.W乙>W甲>W丙
【答案】A
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】物体在不同的表面上受力相同,移动的距离相同,根据W=Fs,则力对物体做功相同,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
8.(2020九上·惠城月考)如图所示:三个物体的质量关系是mA>mB>mc,它们在同样大的力F作用下,都沿力的方向移动相同的距离s,则力F对三个物体所做的功( )
A.对A做的功最多 B.对B做的功最多
C.对C做的功最多 D.对A,B,C做的功一样多
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题意知,三个物体同样大的力的作用下,沿力的方向移动相同的距离,据W=Fs得,力F对三个物体所做的功相同。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物体受力,且在力的方向移动距离,力对物体做了功,根据力和距离的乘积计算功的大小。
9.(2020九上·常州开学考)步行不仅是一种简易的健身运动,小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50kg,根据图中小华测量的有关数据,可计算他每走一步克服重力所做的功为(g取10N/kg)( )
A.30J B.300J C.25J D.250J
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】重心升高的高度h=65cm 5cm 0.05m.克服重力做的功为W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J,
故答案为:C.
【分析】根据直角三角形的特征利用勾股定理求出重心升高的高度,再利用公式W=Gh求出做的功.
10.(2019九上·江苏期中)一名普通中学生从地上将九年级物理课本拿起,并放在课桌上,此过程中他对课本做的功约为( )
A.0.15J B.1.5J C.15J D.150J
【答案】B
【知识点】重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】一本物理课本的质量约为:m=200g=0.2kg
故重力为:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
课桌高度约为0.8m,
人对课本做的功:W=Gh=2N×0.8m=1.6J
最接近1.6J的是B选项,
故答案为:B。
【分析】根据物体的质量和高度的分析,计算做功的多少。
11.(2019八下·上海期末)600 牛重的老人和 300 牛重的小孩一同爬楼,5 分钟后小孩先到楼顶时老人只爬到一半的高度,则此时小孩一定比老人( )
A.做功少 B.做功快 C.做功慢 D.做功一样多
【答案】D
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】A D.设楼高为h,由公式W=Gh可得老人做功为:
小孩做功为:
因此做功一样多;
B C.由公式 可知做功相同,做功时间相同,因此功率相同,做功快慢相同。
故答案为:D
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
二、填空题
12.(2021九下·安徽开学考)如图所示,斜面长 ,高 。用沿斜面方向的推力 ,将一个重为 的物体由斜面底端 匀速推到顶端 ,运动过程中物体克服摩擦力做了 的功,则推力 的大小 。
【答案】80
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】用沿斜面方向的力F推物体至顶端,所做的总功为FS,有用功为Gh,总功和有用功之间的差值为额外功,而克服摩擦力所做的功即为额外功,则有用功加额外功等于总功。
根据公式,W有=Gh=150N4m=600J,
W总=W有+W额=600J+200J=800J,
F===80N。
【分析】总功等于有用功加额外功。
13.(2020九上·河池期末)小明将放在水平桌面上重2N的书,水平匀速拉动0.2m,所用的水平拉力为0.5N,在此过程中书受到的重力做功为 J,水平拉力做功为 J。
【答案】0;0.1
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】将书放在水平面上匀速拉动0.2m,而重力方向是竖直向下的,由于书没有在重力的方向上通过距离,所以重力没做功,即重力做功为0J。水平拉力做功W=Fs=0.5N×0.2m=0.1J
【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs。
14.(2020九上·南昌月考)如图所示,举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃 ;运动员在起立状态保持3 s,在这3 s内运动员对杠铃 。(选填“做功”或“不做功”)
【答案】做功;不做功
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】]如图举重运动员在由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃施加了力的作用,杠铃在力的方向上通过了距离,有力有距离,所以运动员在这个过程中对杠铃有做功;运动员在起立状态保持3s,在这3s内运动员对杠铃施加了力的作用,但杠杆没有在力的方向上通过距离,所以在这3s内运动员对杠铃没有做功。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
15.(2020九上·潮安月考)吊车把质量是3.0×103kg,匀速提升到一定高度所做的功是4.41×106J,则重物被提升的高度是 m;一辆汽车在平直的公路上匀速行驶了160m,汽车牵引力做功8.0×104J,则汽车受到的阻力是 N;工人用100N的推力把重300N的重物在水平地面上推动了2m,重力做的功是 J。(取g=10N/kg)
【答案】147;500;0
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】重物受到的重力
根据吊车对重物做的有用功 得,重物被提升的高度 汽车的牵引力,由 得
因为汽车在平直的公路上匀速行驶,所以汽车在水平方向上受平衡力,汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力,则汽车受到的阻力 根据功的定义,由于重物没有在重力的方向上移动距离,所以重力对重物做功为零。
【分析】根据质量计算重力,利用功和力的大小计算距离;根据功和距离计算力的大小;物体受力但没有移动距离,力无功。
16.(2020九上·宜春月考)如图甲所示,粗糙程度相同的水平地面上有一物体,受到方向不变的水平推力的作用,其F-t和v-t图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知,0~2s时,物体受到的摩擦力是 N,9~12s内,推力对物体做功 J。
【答案】3;18
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由图像可知0~2s时,物体处于静止状态,受到的摩擦力和推力为一对平衡力,推力为3N,所以物体受到的摩擦力是3N。由图像可知9~12s内,物体在6N推力下以1m/s的速度做匀速直线运动,物体运动的路程
推力对物体做功
【分析】物体匀速运动,水平受力平衡,推力等于阻力;结合推力大小和移动的距离求解推力做功。
三、计算题
17.(2020九上·谢家集月考)为了抗击新冠肺炎疫情,我国只用10天的时间建成了火神山医院,让世界再次见证了“中国速度”。在火神山和雷神山医院的建设中,起重机等中国制造发挥了重要的作用。如图a所示是一台正在建筑工地作业的起重机,起重机吊臂上的滑轮组(如图b)将质量为3.6×104kg的重物竖直匀速提高10m,滑轮组的机械效率是60%。试求:
(1)起重机对重物做的有用功是多大?
(2)拉力F做的总功是多大?
(3)拉力F是多少N?
【答案】(1)解:提升重物做的有用功W有=Gh=3.6×104kg×10N/kg×10m=3.6×106J
答:起重机对重物做的有用功是3.6×106J
(2)解:拉力F做的总功W总= =6×106J
答:拉力F做的总功是6×106J
(3)解:拉力F的大小 =2×105N
答:拉力F是2×105N。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】(1)重力和高度的乘积计算做功多少;(2)有用功和机械效率和计算总功;(3)功和距离的比值可以计算拉力大小。
18.(2020八下·昌平期末)在水平地面上,用60N的水平拉力拉重为100N的木箱,使木箱沿拉力方向前进3m,拉力所做的功等于多少?
【答案】解:拉力做功W=Fs=60N×3m=180J
拉力做功180J。
答:拉力所做的功为180J。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】根据力和力的方向上移动的距离的乘积计算做功多少。
19.(2020八下·闵行月考)某人将一木箱沿水平地面匀速拉动5米,又将它匀速抬高放在离地面1米高的平台上,此人对木箱总共做了500焦的功。若木箱在地面上运动时,受到的摩擦力是木箱重力的0.2倍,求木箱的重力。
【答案】解:假设木箱的重力为G,木箱沿水平地面匀速运动时,受到的摩擦力为0.2G,而且此时的拉力等于摩擦力等于0.2G,则有
解得. ,即木箱的重力是250N。
【知识点】功的计算及应用
【解析】【分析】求解外力做功,利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可,即W=Fs;结合外力做功和移动距离求解力的大小。
四、解答题
20.(2017·龙江模拟)小磊同学是班里的“大力士”,一天他放学回家,看到公路上有一块大石头,他担心大石头会妨碍车辆正常通行.于是,他决定把石头推到路边,但是他费了很大的力,累得满头大汗,石头却一点儿没动(如图所示).他的同学小颖恰好路过,看到此清景说:“你的行为很值得称赞,但是你对石头并没有做功.”你认为小磊同学对石头做功了吗?为什么?
【答案】解:小磊对石头没有做功.根据做功的两个必要因素:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上通过了距离.小磊对石头虽然用了力,但石头没有在力的方向上通过距离.因此,小磊没有对石头做功
【知识点】是否做功的判断
【解析】【分析】分析图中所示的物理情景,结合做功的两个必要因素①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离即可确定小磊做没做功.
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