第九章 简单机械 功 第三节 功（有答案）
文档属性
| 名称 | 第九章 简单机械 功 第三节 功（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 6.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-12 13:02:01 | ||
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文档简介
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第九章 简单机械 功
第三节 功
知识清单
一、功
1.定义：如果一个力作用在物体上，物体在______________________________上移动了一段_____________________,就说这个力做了功.
2.功包含两个必要因素:一个是__________________________________________;另一个是_____________________________________________________________________.
提示
判断力是否做功的两种方法：一是看两个必要因素是否同时具备；二是看是否属于不做功的三种情况之一，如下：(1)劳而无功，s=0，有力无距离；(2)不劳无功，F=0，有距离没力；(3)垂直无功，F⊥s，力与距离垂直.
二、功的计算
1.内容:功等于______________与 ______________的乘积.
2.公式: ___________________________.
3.
力 距离 功
符号
单位
单位符号
单位换算
提示
运用功的公式时必须注意三个问题.(1)同体性：力与物体移动的距离对应于同一物体.(2)同时性：力与物体移动的距离必须对应于同一时间.(3)同向性：力与物体移动的距离必须在同一条直线上.
基础演练
考点一 功
1.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
2.在以下工作中，快递员对货物做了功的是( )
A.用力搬货物但未搬动 B.提着货物在水平路上匀速前进
C.抱着货物乘电梯上楼 D.抱着货物在原地等待签收
3.手提书包不动,则手的提力对书包_______________(选填“做功”或“没做功”),因为_________________;此时书包的重力对书包_______________(选填“做功”或“没做功”，下同)；手提书包上楼梯，则手的提力对书包_____________；当书包不慎从手中掉下来时,书包的重力对书包________________.
考点二 功的计算
4.引体向上是中考体育的考试项目之一，小明因此进行了引体向上练习，如图所示，他做一次引体向上所做的功约为( )
A.3J
B.30J
C.300J
D.3000J
5.放学后，小明背着重40N的书包沿水平路面走了200mm，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家过程中对书包所做的功约为_____________J.
6.一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤去后，物体由于惯性又前进了10m.若拉力做的功为500J,则拉力的大小为_______________N.
7.为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召，质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车的质量为15 kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm ，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍.求:(g取10N/kg)
(1)小明和自行车的总重力.
(2)他骑行时自行车对地面的压强.
(3)若他在水平路面上5 min内匀速骑行了2000m，则他骑行时做的功是多少
易错点 对公式W=Fs理解不到位
8.小龙同学对于力对物体做功的多少，有以下理解，其中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大，力对物体做的功就一定越多
B.物体移动的距离越大，力对物体做的功就一定越多
C.力一定时，物体通过的距离越大，力对物体做的功就一定越多
D.力一定时，物体在力的方向上通过的距离越大，力对物体做的功就一定越多
9.物体M在5N的水平向右的拉力F的作用下，向右匀速运动了0.8m，撤去拉力后，M又向前滑行了0.2m,则拉力F做功( )
A.5J B.3J C.4J D.2J
能力提升
10.教室里，同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是 ( )
A.甲抱着一叠课本原地不动
B.丁在推一张堆满课本的课桌，却没能把它推动
C.丙提着一只书包从教室前排走到后排
D.乙推着一张空课桌在教室地面上前进
11.小丽垫排球时，排球从图示位置下落至手腕处的过程中，重力做的功约为( )
A.0.3J B.3J C.30J D.300J
12.一个人先后用同样大小的力F将质量不同的物体分别在光滑水平面、粗糙水平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W 、W 、W ，关于它们之间的大小关系，说法正确的是( )
13.一颗质量是20g的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是700N，枪膛长50cm，子弹从枪膛射出后飞行100m，气体对子弹做的功为( )
A.140J B.350J C.7×10 J D.7.35×10 J
14.如图所示，重为30N的物体A放在足够长的水平桌面上，动滑轮重为4N，重为10N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.1m/s，经过20s后物体B着地(不计绳重与滑轮间的摩擦)，以下说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为5N
B.10s内绳子的拉力对物体A做的功为28J
C.若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动,则F=7N
D.20s内物体B的重力做的功为10J
15.如图所示，在水平拉力F=20N的作用下，重为50N的物体沿水平方向向右匀速前进10m，不计滑轮和绳子的重力以及绳子与滑轮间的摩擦力，下列说法正确的是 ( )
A.滑轮移动的距离为5m B.地面对物体的摩擦力的大小为20N
C.物体克服摩擦力做功为10J D.绳对物体的拉力大小为40N
16.如图所示，若绳子自由端水平拉力F为900N，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦.沿水平方向匀速拉动物体A，当绳子自由端移动3m时，物体A在水平方向上移动了___________ m,拉力所做的功是____________ J,物体重力所做的功是______________J.
17.小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示，他竖直举旗前进时，风给旗水平向右的
阻力为20N，其作用点可以看成在A点.已知AB=1.6m,BC=0.4m小明的两只手分别位于B、C两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜.则另一只手对旗杆加的最小拉力为______________N,方向______________.沿水平路面匀速前进10m的过程中小明克服风力做的功为_____________ J.
18.如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200N，当物体A匀速上升高度为1m时，绳子移动的距离为_____________ m.人对绳子的拉力为_____________N,拉力所做的功为____________J.(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)
19.2021年5月，我国“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲)，实现了我国首次地外行星着陆.图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系.
(1)图乙中t ～t 时段，着陆器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是___________________.(不计大气阻力)
(2)着陆器在火星上总重为4888N，其重力在t ～t 时段做功____________________J.
20.如图甲，水平地面上的物体，受到始终保持水平的推力F的作用，其F-t和v-t的图象分别如图乙、丙所示.请回答：
(1)_____________s内推力对物体没有做功,因为_________________________________
__________________________________________.
(2)0～3s内，物体所受的摩擦力是_____________N;3～6s内,物体所受的摩擦力是_______________N.
(3)9～12s内，物体克服摩擦力做的功是多少
素养培育
21.图甲是某园区内的停车装置，存车时只需40s就可以把汽车升到2m高处，图乙为工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机.存车时，汽车开到存车架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面.(忽略存车架、OB的重力和机械各部分的摩擦力)
(1)图乙中使用了定滑轮，它的作用是___________________________________________.
(2)在图乙中画出动力、阻力，以及它们的力臂；若此时汽车的质量为1.2t，B点到地面的垂直距离为3m，车的重心距离地面2m，OB长为5m,BC距离为1m.此时钢丝绳所受到的拉力大小为 _______________ N.(g取10N/kg)
(3)若使汽车离开地面到如图乙所示的位置,钢丝绳的拉力会逐渐_______________(选填“变大”“变小”或“不变”).
(4)汽车竖直上升的速度是_____________km/h,在这个过程中整个装置对车做的功是________________J.
参考答案
知识清单
一、1.这个力的方向 距离
2.作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动的距离
二、1.力 物体在力的方向上移动的距离 2. W=Fs
3. F s W 牛顿米 焦耳 N m J 1J=1N·m
基础演练
1. C 2. C
3.没做功 没有距离 没做功做功 做功
4. C 5.400 6.20
7.解：(1)小明和自行车的总重力G=(m +m )g=(60kg+15kg)×10 N/kg=750N.
(2)他骑行时自行车对地面的压力F=G=750N，自行车对地面的压强 ×10 Pa.
(3)阻力f=0.02G=0.02×750N=15N,因为匀速，所以动力等于15N，他骑行时做的功W=Fs=15N×2000m=3×10 J.
8. D 9. C
能力提升
10. D 11. B 12. C 13. B 14. D 15. A
16.1 27000 17.80 水平向右 200 18.2 100 200
19.(1)F>G (2)4.888×10
20.(1)0～3 对物体施加了力，但在力的方向上没有移动距离 (2)3 6
(3)解:由图丙知,在9~12s内,物体以v=3m/s的速度做匀速运动，f=F=6N，克服摩擦力做的功W=fs=fvt=6N×3m/s×3s=54J.
素养培育
21.(1)改变力的方向 (2)如图所示.9600
(3)变小(4)0.18 2.4×10 [解析](2)作用在杠杆上的动力F 、阻力F 以及动力臂、阻力臂，如图所示.
已知直角三角形OEB中，OB=5m,BE=3m ,则 则动力臂=OB =5m,阻力臂×1000kg×10N/kg=1.2×10 N,由杠杆平衡条件可得，拉力 (3)汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小，而阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小.(4)汽车竖直上升的速度在这个过程中整个装置对车做的功×2m=2.4×10 J.
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第九章 简单机械 功
第三节 功
知识清单
一、功
1.定义：如果一个力作用在物体上，物体在______________________________上移动了一段_____________________,就说这个力做了功.
2.功包含两个必要因素:一个是__________________________________________;另一个是_____________________________________________________________________.
提示
判断力是否做功的两种方法：一是看两个必要因素是否同时具备；二是看是否属于不做功的三种情况之一，如下：(1)劳而无功，s=0，有力无距离；(2)不劳无功，F=0，有距离没力；(3)垂直无功，F⊥s，力与距离垂直.
二、功的计算
1.内容:功等于______________与 ______________的乘积.
2.公式: ___________________________.
3.
力 距离 功
符号
单位
单位符号
单位换算
提示
运用功的公式时必须注意三个问题.(1)同体性：力与物体移动的距离对应于同一物体.(2)同时性：力与物体移动的距离必须对应于同一时间.(3)同向性：力与物体移动的距离必须在同一条直线上.
基础演练
考点一 功
1.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
2.在以下工作中，快递员对货物做了功的是( )
A.用力搬货物但未搬动 B.提着货物在水平路上匀速前进
C.抱着货物乘电梯上楼 D.抱着货物在原地等待签收
3.手提书包不动,则手的提力对书包_______________(选填“做功”或“没做功”),因为_________________;此时书包的重力对书包_______________(选填“做功”或“没做功”，下同)；手提书包上楼梯，则手的提力对书包_____________；当书包不慎从手中掉下来时,书包的重力对书包________________.
考点二 功的计算
4.引体向上是中考体育的考试项目之一，小明因此进行了引体向上练习，如图所示，他做一次引体向上所做的功约为( )
A.3J
B.30J
C.300J
D.3000J
5.放学后，小明背着重40N的书包沿水平路面走了200mm，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家过程中对书包所做的功约为_____________J.
6.一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤去后，物体由于惯性又前进了10m.若拉力做的功为500J,则拉力的大小为_______________N.
7.为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召，质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车的质量为15 kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm ，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍.求:(g取10N/kg)
(1)小明和自行车的总重力.
(2)他骑行时自行车对地面的压强.
(3)若他在水平路面上5 min内匀速骑行了2000m，则他骑行时做的功是多少
易错点 对公式W=Fs理解不到位
8.小龙同学对于力对物体做功的多少，有以下理解，其中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大，力对物体做的功就一定越多
B.物体移动的距离越大，力对物体做的功就一定越多
C.力一定时，物体通过的距离越大，力对物体做的功就一定越多
D.力一定时，物体在力的方向上通过的距离越大，力对物体做的功就一定越多
9.物体M在5N的水平向右的拉力F的作用下，向右匀速运动了0.8m，撤去拉力后，M又向前滑行了0.2m,则拉力F做功( )
A.5J B.3J C.4J D.2J
能力提升
10.教室里，同学们正在调换座位，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是 ( )
A.甲抱着一叠课本原地不动
B.丁在推一张堆满课本的课桌，却没能把它推动
C.丙提着一只书包从教室前排走到后排
D.乙推着一张空课桌在教室地面上前进
11.小丽垫排球时，排球从图示位置下落至手腕处的过程中，重力做的功约为( )
A.0.3J B.3J C.30J D.300J
12.一个人先后用同样大小的力F将质量不同的物体分别在光滑水平面、粗糙水平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W 、W 、W ，关于它们之间的大小关系，说法正确的是( )
13.一颗质量是20g的子弹从枪膛中水平射出，子弹在枪膛中受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是700N，枪膛长50cm，子弹从枪膛射出后飞行100m，气体对子弹做的功为( )
A.140J B.350J C.7×10 J D.7.35×10 J
14.如图所示，重为30N的物体A放在足够长的水平桌面上，动滑轮重为4N，重为10N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.1m/s，经过20s后物体B着地(不计绳重与滑轮间的摩擦)，以下说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为5N
B.10s内绳子的拉力对物体A做的功为28J
C.若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动,则F=7N
D.20s内物体B的重力做的功为10J
15.如图所示，在水平拉力F=20N的作用下，重为50N的物体沿水平方向向右匀速前进10m，不计滑轮和绳子的重力以及绳子与滑轮间的摩擦力，下列说法正确的是 ( )
A.滑轮移动的距离为5m B.地面对物体的摩擦力的大小为20N
C.物体克服摩擦力做功为10J D.绳对物体的拉力大小为40N
16.如图所示，若绳子自由端水平拉力F为900N，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦.沿水平方向匀速拉动物体A，当绳子自由端移动3m时，物体A在水平方向上移动了___________ m,拉力所做的功是____________ J,物体重力所做的功是______________J.
17.小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示，他竖直举旗前进时，风给旗水平向右的
阻力为20N，其作用点可以看成在A点.已知AB=1.6m,BC=0.4m小明的两只手分别位于B、C两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜.则另一只手对旗杆加的最小拉力为______________N,方向______________.沿水平路面匀速前进10m的过程中小明克服风力做的功为_____________ J.
18.如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200N，当物体A匀速上升高度为1m时，绳子移动的距离为_____________ m.人对绳子的拉力为_____________N,拉力所做的功为____________J.(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)
19.2021年5月，我国“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲)，实现了我国首次地外行星着陆.图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系.
(1)图乙中t ～t 时段，着陆器在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是___________________.(不计大气阻力)
(2)着陆器在火星上总重为4888N，其重力在t ～t 时段做功____________________J.
20.如图甲，水平地面上的物体，受到始终保持水平的推力F的作用，其F-t和v-t的图象分别如图乙、丙所示.请回答：
(1)_____________s内推力对物体没有做功,因为_________________________________
__________________________________________.
(2)0～3s内，物体所受的摩擦力是_____________N;3～6s内,物体所受的摩擦力是_______________N.
(3)9～12s内，物体克服摩擦力做的功是多少
素养培育
21.图甲是某园区内的停车装置，存车时只需40s就可以把汽车升到2m高处，图乙为工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机.存车时，汽车开到存车架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面.(忽略存车架、OB的重力和机械各部分的摩擦力)
(1)图乙中使用了定滑轮，它的作用是___________________________________________.
(2)在图乙中画出动力、阻力，以及它们的力臂；若此时汽车的质量为1.2t，B点到地面的垂直距离为3m，车的重心距离地面2m，OB长为5m,BC距离为1m.此时钢丝绳所受到的拉力大小为 _______________ N.(g取10N/kg)
(3)若使汽车离开地面到如图乙所示的位置,钢丝绳的拉力会逐渐_______________(选填“变大”“变小”或“不变”).
(4)汽车竖直上升的速度是_____________km/h,在这个过程中整个装置对车做的功是________________J.
参考答案
知识清单
一、1.这个力的方向 距离
2.作用在物体上的力 物体在这个力的方向上移动的距离
二、1.力 物体在力的方向上移动的距离 2. W=Fs
3. F s W 牛顿米 焦耳 N m J 1J=1N·m
基础演练
1. C 2. C
3.没做功 没有距离 没做功做功 做功
4. C 5.400 6.20
7.解：(1)小明和自行车的总重力G=(m +m )g=(60kg+15kg)×10 N/kg=750N.
(2)他骑行时自行车对地面的压力F=G=750N，自行车对地面的压强 ×10 Pa.
(3)阻力f=0.02G=0.02×750N=15N,因为匀速，所以动力等于15N，他骑行时做的功W=Fs=15N×2000m=3×10 J.
8. D 9. C
能力提升
10. D 11. B 12. C 13. B 14. D 15. A
16.1 27000 17.80 水平向右 200 18.2 100 200
19.(1)F>G (2)4.888×10
20.(1)0～3 对物体施加了力，但在力的方向上没有移动距离 (2)3 6
(3)解:由图丙知,在9~12s内,物体以v=3m/s的速度做匀速运动，f=F=6N，克服摩擦力做的功W=fs=fvt=6N×3m/s×3s=54J.
素养培育
21.(1)改变力的方向 (2)如图所示.9600
(3)变小(4)0.18 2.4×10 [解析](2)作用在杠杆上的动力F 、阻力F 以及动力臂、阻力臂，如图所示.
已知直角三角形OEB中，OB=5m,BE=3m ,则 则动力臂=OB =5m,阻力臂×1000kg×10N/kg=1.2×10 N,由杠杆平衡条件可得，拉力 (3)汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小，而阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小.(4)汽车竖直上升的速度在这个过程中整个装置对车做的功×2m=2.4×10 J.
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