第三节 做功了吗
知识点 1 机械功
1.做功的两个必要因素:一是 的力;二是物体在 移动了距离。
2.如图所示,用力F提水桶:①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平地面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯。以上四种情况,力F对水桶做功的是 (填序号)。
3.如图所示情景中,人对物体做了功的是 ( )
知识点 2 功的计算
4.在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进5 m,拉力做的功等于
J,重力做的功等于 J。
5.一名中学生从一楼登上三楼,所做的功最接近于 ( )
A.30 J B.300 J C.3000 J D.3×104 J
6.某中学在大力开展青少年足球活动项目,小丁在体育课上,用30 N的力踢了质量约为0.5 kg的足球,球离开脚后在地面上滚动了20 m后停下。小丁在踢球过程中,对足球做的功约为 ( )
A.600 J B.150 J C.100 J D.无法确定
7.一人用桶从井里提水,已知桶的容积是6 L,空桶的质量是1.5 kg,忽略绳子的重力。求:
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)装满水后水的质量。
(2)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提升5 m,绳子的拉力做的功。
8.在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是 ( )
A.运球 B.扣篮 C.擦板 D.跳投
9.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平地面、粗糙水平地面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离 s(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系,下列说法中正确的是 ( )
A.W1C.W1=W2=W3 D.W1=W210.马拉着重2500 N的车在水平公路上匀速前进了200 m,已知车受到的阻力是其重力的0.2,那么马对车做的功是 ( )
A.1×105 J B.5×105 J C.6×105 J D.4×105 J
11.如图所示,物体A重100 N,在力F的作用下,以5 cm/s的速度在水平地面上匀速向右运动,此时弹簧测力计的示数为10 N,则物体A受到的摩擦力是 N,拉力F为 N,拉力在10 s内所做的功为 J。(不计绳重、动滑轮重、弹簧测力计重及滑轮摩擦)
12.在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图图乙所示,木箱前进的速度v随时间t的变化情况如图图丙所示。3~5 s内,推力对木箱所做的功为 J,第2 s木箱受到的合力为 N。
13.如图所示,用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块,已知木块的重力是10 N,沿斜面向上的拉力大小等于弹簧测力计的示数。在整个过程中,木块沿斜面向上运动了40 cm,木块沿竖直方向上升了20 cm。求:
(1)拉力做的功。
(2)木块克服重力做的功。
14.(2021龙东)如图所示,一木块沿固定光滑斜面下滑,木块(不计大小)的重力为10 N,所受支持力为8 N,则木块由斜面顶端滑到底端的过程中,重力做功 J,支持力做功
J。
15.(2021泸州)如图所示,一个箱子静止在水平地面上,小聪用大小为150 N的水平拉力拉着箱子移动了0.4 m,小聪的拉力做功 J。待箱子静止后,小明用大小为80 N的水平推力推这个箱子,没有推动,小明的推力做功 J,此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
答案
第三节 做功了吗
1.作用在物体上 力的方向上
2.①④ 3.D 4.250 0
5.C 上楼时,中学生克服自身重力做功,W=Gh=500 N×6 m=3000 J。
6.D
7.(1)由ρ=可得,装满水后水的质量:m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×6×10-3 m3=6 kg。
(2)桶和水被匀速提升5 m,拉力F=G总=mg+m桶g=6 kg×10 N/kg+1.5 kg×10 N/kg=75 N,绳子的拉力做的功:W=Fh=75 N×5 m=375 J。
8.C 擦板是运动员将篮球投出后,利用篮板改变篮球的运动方向,在擦板时,球已经离开了手,运动员对篮球没有力的作用,所以运动员对篮球没有做功;而运球、扣篮、跳投时,运动员对篮球均有力的作用,且篮球沿力的方向移动了距离,运动员都对篮球做了功,故C符合题意。
9.C
10.A 车匀速行驶时,拉力F=f=0.2G=0.2×2500 N=500 N,马对车做的功:
W=Fs=500 N×200 m=1×105 J。
11.10 20 5
12.400 100
由图像可知,在3~5 s内木箱的运动速度v3=1.0 m/s,推力F3=200 N,
由v=可得,木箱在3~5 s内移动的距离:s3=v3t3=1.0 m/s×2 s=2 m,
推力做的功:W=F3s3=200 N×2 m=400 J。
由图丙知,3~5 s内,木箱做匀速直线运动,由图乙可知,此时f=F3=200 N,
而第2 s时F'=300 N,所以第2 s木箱所受的合力为F合=F'-f=300 N-200 N=100 N。
13.(1)图中弹簧测力计的分度值为0.2 N,弹簧测力计的示数为6 N,所以拉力F=6 N,已知s=
40 cm=0.4 m,拉力做的功:W总=Fs=6 N×0.4 m=2.4 J。
(2)已知h=20 cm=0.2 m,
木块克服重力做的功:
W=Gh=10 N×0.2 m=2 J。
14.0.6 0
15.60 0 80