11.1功
一.选择题(共17小题)
1.关于功,下列说法正确的是( )
A.力越大做功越多
B.物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C.做功所用的时间越长做功越多
D.功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积
2.以下各个单位中,不是功的单位的是( )
A.N m B.J/s C.W s D.J
3.体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是( )
A.爬杆的速度 B.爬杆的时间
C.两人的体重 D.杆的具体高度
4.下列几种情境中,人做了功的是( )
A.女孩把一箱报刊搬起来
B.学生背着书包在水平路面上匀速前进
C.司机费力推车但纹丝不动
D.足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
5.下列四种情境中,人对物体做功的是( )
A. 搬石头但没有搬动
B. 物体在绳子拉力作用下升高
C. 手提滑板在水平路面匀速前进
D.踢出去的足球在空中飞行
6.下列几种情况中,人对物体做了功的是( )
A.静止的小车在拉力的作用下向前运动
B.用力搬石头而未搬动
C.提着小桶在水平路上匀速前进
D.运动员举着杠铃停留了3秒
7.三个物体在相同的力F作用下,沿力的方向移动了距离S,力对物体做的功分别为W1、W2、W3.则W1、W2、W3的关系为( )
A.W1=W2=W3 B.W1<W2<W3 C.W1>W2>W3 D.W1<W3<W2
8.下列关于做功的说法中正确的是( )
A.物体通过的距离越大,做的功一定越多
B.作用在物体上的力越大,做的功一定越多
C.作用在物体上的力越大,物体通过的距离也越大,做的功一定越多
D.以上说法均不对
9.在相同的水平推力作用下,使较重的A物体沿光滑的平面移动,较轻的B物体沿粗糙的平面移动,若移动相同的距离,则下列说法中正确的是( )
A.推力对人物体做的功多
B.条件不足,无法比较推力对它们做功多少的关系
C.推力对A物体和B物体做的功一样多
D.推力对B物体做的功多
10.如图所示,小明和小强分别用沿水平方向的力F1、F2拉A、B两个木箱,使它们沿着拉力的方向在不同水平面移动的距离分别为s1、s2,对它们所做的功分别为W1、W2,且W1=W2.则下列说法中不正确的是( )
A.如果F1>F2,则s1>s2 B.如果F1<F2,则s1>s2
C.如果F1=F2,则s1=s2 D.如果F1>F2,则s1<s2
11.一个重为600牛的大人和一个重为400牛的小孩进行登楼比赛,他们同时从底层出发,登上不同高度的大楼,那么( )
A.大人做功一定多 B.小孩做功一定多
C.小孩做的功一定少 D.无法确定
12.小会从地上检起一个鸡蛋并举过头顶,她对鸡蛋所做的功与下面给出的值最接近的是( )
A.0.1J B.1J C.10J D.100J
13.一位同学用100牛的力,将一个重4牛的足球踢到15米远处,关于他踢足球时的做功情况正确的是( )
A.没有做功
B.做功1500焦
C.做功60焦
D.做了功,但条件不足,无法计算
14.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F甲:F乙=3:1,速度V甲:V乙=4:1,车重G甲:G乙=2:1,则在相等时间内牵引力做的功W甲:W乙为( )
A.3:1 B.6:1 C.12:1 D.24:1
15.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,则在推力做功的过程中,下列说法不正确的是( )
A.物体一定运动了6m
B.物体克服摩擦力做的功可能小于60J
C.物体受到的摩擦力可能大于10N
D.推力一定大于摩擦力
16.下列实例中,重力对物体(加点标注)做功的是( )
A.跳水运动员从跳台跳下
B.无人机水平匀速飞行
C.举重运动员举着杠铃停在空中
D.小球在水平面上滚动
17.关于做功,下列说法正确的是( )
A.运动员举着杠铃不动时,人对杠铃的支持力做了功
B.扛着一桶纯净水上楼时,人对水桶的支持力做了功
C.拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力做了功
D.篮球离开手后继续在空中飞行的过程中,运动员对篮球做了功
二.计算题(共3小题)
18.在水平地面上,用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m,木箱与地面的接触面积为0.2m2.求:
(1)拉力做的功;
(2)木箱对地面的压强。
19.工人师傅用300N的水平推力推着一辆车匀速直线运动了6m.求:
(1)车受到的阻力;
(2)工人做的功。
20.一辆汽车在平直公路上匀速行驶160m,在此过程中,汽车牵引力做功8.0×104J,这辆汽车的牵引力有多大?
参考答案
一.选择题(共17小题)
1.【解析】解:
A、力越大,物体在力的方向上移动的距离未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故A错误;
B、物体在力的方向上移动的距离越大,力的大小未知,由W=Fs可知,不能判断做功的多少,故B错误;
C、做功所用的时间越长,功率的大小未知,由W=Pt可知,不能判断做功的多少,故C错误;
D、根据功的定义可知,功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积,故D正确。
【答案】D。
2.【解析】解:A、功的计算公式是W=Fs,即功等于力与距离的乘积,力的单位是“N”,距离的单位是“m”,故“N m”是功的单位,不合题意;
B、根据功率的计算公式P可知,“J/s”是瓦特,是功率的单位,不是功的单位,符合题意;
C、根据功率的计算公式P可知,W=Pt,可得出其变形单位为“W s”,故“W s”是功的单位,不合题意;
D、焦耳(J)是功的国际单位制单位,不合题意。
【答案】B。
3.【解析】解:由W=Gh可知做功的多少与他们的体重和爬杆的高度有关,
题中所给的条件是他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端,即他们爬杆的高度相等,
那么需要知道的物理量就是两人的体重,
【答案】C。
4.【解析】解:A、女孩把一箱报刊搬起来,对报刊施加了力,且沿力的方向移动了距离,对报刊做了功;故符合题意;
B、学生背着书包在水平路面上匀速前进,施加的力竖直向上,而移动的方向沿水平方向,没有在力的方向上移动距离;故不符合题意;
C、司机费力推车,但没推动,有力但没有距离,所以不做功;故不符合题意;
D、足球被踢后,在草地上由于惯性滚动了一段距离,移动了距离,但没有力的作用,所以没有对足球做功;故不符合题意。
【答案】A。
5.【解析】解:A、搬石头但没有搬动,人给石头施加了力,但是没有距离,不符合做功的条件,故不做功,不合题意;
B、物体在绳子拉力下升高,人对物体施加了力,物体在力的作用下移动了距离,所以人对物体做功,符合题意;
C、手提滑板在水平路面匀速前行,力与物体移动距离的方向是垂直的,二者没有因果关系,故不做功,不合题意;
D、踢出去的足球在空中飞行,足球被踢出后,不再受人的作用,故人对球不做功,不合题意。
【答案】B。
6.【解析】解:A、静止的小车在拉力的作用下向前运动,有力作用在小车上,小车在力的方向上通过了距离,所以人对小车做了功,符合题意;
B、用力搬石头而未搬动,有力,但没有距离,所以没有做功。不符合题意;
C、提着小桶在水平路上匀速前进,人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,所以人对水桶没有做功,不符合题意;
D、运动员举着杠铃停留了3秒,有力,但没有距离,所以没有做功。不符合题意。
【答案】A。
7.【解析】解:因为用同样大小的力F,移动相同的距离s,即F相等,s相等,根据功的计算公式W=Fs可知,W1=W2=W3.故A正确,BCD错误。
【答案】A。
8.【解析】解:
A、因为功的大小与力和距离有关,物体通过的距离大,但力不一定大,所以做的功不一定多,所以A错误;
B、因为功的大小与力和距离有关,作用在物体上的力越大,但通过的距离不一定大,所以做的功不一定多,故B错误;
C、力越大,物体通过的距离也越大,如果力的方向与通过的距离垂直,则该力不做功(做功为0),故C错误;
D、ABC都不对,故D正确。
【答案】D。
9.【解析】解:
由题知,在光滑水平面上和粗糙水平面上推力大小相同,移动的距离相同,根据公式W=Fs可知,两种情况下推力做功相同;故ABD错误,C正确。
【答案】C。
10.【解析】解:由题知,W1=W2,即:F1s1=F2s2,
A、如果F1>F2,则s1<s2,故A错误,符合题意;D正确,不符合题意;
B、如果F1<F2,则s1>s2,故B正确,不符合题意;
C、如果F1=F2,则s1=s2,故C正确,不符合题意。
【答案】A。
11.【解析】解:大人做功可表示为:W大人=G1h1,小孩做功可表示为:W小孩=G2h2,
已知G1>G2,但h1与h2关系位置,无法比较做功的多少。
【答案】D。
12.【解析】解:
小会从地上检起一个鸡蛋并举过头顶,所做的功最接近的是W=Gh=0.5N×2m=1J。
【答案】B。
13.【解析】解:同学踢球时,球受到力,也在力的方向上通过了一段距离,但由于作用时间很短,不知道球在与脚相互作用时通过的距离,故功无法求出;球和脚分离后,因为惯性向前滚动15m,该同学没有对物体施加力的作用,没对物体做功。
综上所述,整个过程中该同学对球做了功,但做功多少无法计算。
【答案】D。
14.【解析】解:相等时间内,甲、乙两辆汽车在水平公路上移动的距离之比:
S甲:S乙=4:1
牵引力做的功之比:
W甲:W乙=F甲S甲:F乙S乙12:1
【答案】C。
15.【解析】解:
A、用10N的水平推力推着物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了60J的功,
则通过的距离为:s6m;故A说法正确;
B、若物体做加速直线运动,则拉力F大于摩擦力f;克服摩擦力做功W摩=fs可能小于60J;故B说法正确;
C、若物体做减速直线运动,则拉力F小于摩擦力f;即f大于10N;故C说法正确;
D、若物体做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力;故D说法不正确;
【答案】D。
16.【解析】解:
A、跳水运动员从跳台跳下,运动员受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,所以重力对运动员做了功,符合题意;
B、无人机水平匀速飞行,无人机在重力的方向上没有移动距离,所以重力对无人机不做功,不符合题意。
C、举重运动员举着杠铃停在空中,杠铃在重力的方向上没有移动距离,所以重力对杠铃不做功,不符合题意。
D、在水平桌面滚动的球,重力方向与小球运动的方向垂直(小球在重力的方向上没有移动距离),所以重力对小球不做功,不符合题意。
【答案】A。
17.【解析】解:A、运动员举着杠铃不动,运动员给杠铃一个向上的支持力,但杠铃向上没有移动距离,人对杠铃的支持力没有做功。故A错误。
B、扛着一桶纯净水上楼,人给水桶一个向上的支持力,水桶在支持力的方向上通过了距离,人对水桶的支持力做了功,故B正确。
C、拉着拉杆箱在水平地面上行走时,地面对拉杆箱的支持力竖直向上,但拉杆箱没有在支持力的方向上通过距离,所以地面对拉杆箱的支持力没有做功。故C错误。
D、篮球离开手后靠惯性继续在空中飞行,不再受到运动员的力的作用,所以运动员对篮球不做功。故D错误。
【答案】B。
二.计算题(共3小题)
18.【解析】解:(1)拉力做的功:W=Fs=50N×20m=1000J;
(2)物体对水平地面的压力等于物体的重力,F=G=200N,
它对地面的压强是:
p1000Pa。
答:(1)拉力做的功是1000J;
(2)木箱对地面的压强是1000pa。
19.【解析】解:
(1)因为车在水平方向上做匀速直线运动,
所以,由力的平衡条件可得,阻力:f=F=300N,方向与车的运动方向相反;
(2)推力做的功为:W=Fs=300N×6m=1800J。
答:(1)车受到的阻力是300N;
(2)工人做的功是1800J。
20.【解析】解:
由题知,牵引力所做的功:W=8.0×104J,汽车行驶路程:s=160m,
由W=Fs可得,牵引力:
F500N。
答:汽车的牵引力为500N