11.1 功课后练习
一、单选题
1. 下列实例中,有力对物体做功的是( )
A. 小球在光滑水平面上滚动 B. 背着书包在水平路面上匀速前进
C. 举重运动员举着杠铃停在空中坚持不动 D. 水平拉着物体在光滑水平面上移动
2. 下列生活实例中,力对物体做功的有( )
A. 甲和乙 B. 甲和丙 C. 乙和丙 D. 丙和丁
3. 一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情境中,他对球做功的是( )
A. 手拿球静止 B. 手托球水平匀速直线运动
C. 将球举起 D. 抛出后的球在空中继续运动
4. 小华把装有个鸡蛋的塑料袋从楼提到楼的家里,他提鸡蛋的力做功最接近( )
A. B. C. D.
5. 一起重机的钢索吊着重的物体匀速上升后,又沿着水平方向缓慢移动了,在整个过程中,起重机的钢索对物体做的功是( )
A. B. C. D. 无法确定
6. 小李同学先后用同样大小的力使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力在这三个过程中所做的功分别为、、,关于做功大小的下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 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
8. 某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车性能进行测试,甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,且,若不计空气阻力,则汽车受到的牵引力和以及牵引力在相同时间内所做的功和之间的关系正确的是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9. 如图所示,斜面高为,长为,用沿斜面向上大小为的拉力,将重为的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )
A. 木箱受到的重力做功的大小为
B. 拉力对木箱做功的大小为
C. 木箱受到的合力做功的大小为
D. 木箱受到斜面的支持力做功的大小为
二、填空题
10. 小明用的水平推力,将重为的购物车沿水平地面向前推动了,在此过程中,推力对购物车做功______ ,支持力对购物车做功______ 。
11. 为了纪念______对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。石块从高处下落,重力对石块______选填“做功”或“不做功”。
12. 如图所示,小球从点由静止释放,小球将自动从点向点摆动。在此过程中细绳不发生形变作用在小球上的拉力对小球______选填“做”或“不做”功,理由是:______。
13. 功等于______与物体在力的方向上移动的______的乘积,计算公式______,功的国际单位是______,简称______,用符号______表示。
14. 如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,其和图象分别如图乙和图丙所示。由图象可知,内,推力对物体做功______;时,物体受到的摩擦力是______。
三、计算题
15. 杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演,甲站在地面上,肩上顶着一根重为的竖直竹竿,重为的乙沿竹竿匀速上爬,然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走。求在此过程中:
乙受到摩擦力的大小和方向;
摩擦力对乙所做的功;
甲对竿和乙做的功。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、小球在光滑水平面上滚动,只有距离,没有力,没有做功,故A错误;
B、背着书包在水平路面上匀速前进,力的方向向上,距离的方向水平向前,力没有做功,故B错误;
C、举重运动员举着杠铃停在空中坚持不动,只有力没有距离,力没有做功,故C错误;
D、水平拉着物体在光滑水平面上移动,力的方向与距离方向相同,均向前,力做功,故D正确。
故选:。
2.【答案】
【解析】解:
甲、推着小车前进,人对小车有推力的作用,小车在推力的方向上通过了距离,所以推力对小车做了功;
乙、用力提着滑板在水平路面上前行,此过程中,拉力与距离的方向垂直,故拉力没有做功;
丙、绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功;
丁、人用力搬石头但没有搬动,有力作用在石头上,但石头没有通过距离,故力对物体没有做功。
所以做了功的是甲和丙。
故选:。
3.【答案】
【解析】解:
A、手拿球静止,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故A错误;
B、手托球水平匀速直线运动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故B错误;
C、将球举起,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功,故C正确;
D、球飞出去,球由于惯性向前运动,有距离,但没有对球施加力,没有对球做功,故D错误。
故选:。
4.【答案】
【解析】解:托起两个鸡蛋的力大约是,则提个鸡蛋的力大约为;
每层楼的高度大约为米,家住楼,则小华实际爬楼的高度;
小华提鸡蛋的力做功约为:。
故选:。
5.【答案】
【解析】解:钢索吊着重的物体匀速上升时,物体受到钢索的拉力,也在拉力的方向上通过了距离,所以起重机的钢索对物体做了功;
钢索吊着重的物体沿着水平方向缓慢移动时,物体受到钢索的拉力,但物体没有在拉力的方向上通过了距离,所以起重机的钢索对物体没有做功;
所以在整个过程中,拉力对物体只是在物体竖直向上提起时对物体做了功,
钢索吊着重的物体匀速上升时,物体处于平衡状态,钢丝绳对物体的拉力和物体本身的重力是一对平衡力,故大小相等,即;
则大小为。
故选:。
6.【答案】
【解析】解:
一个人先后用同样大小的力使物体沿力的方向移动相同的距离;该力在这三个过程中所做的功分别为、、,三个功的大小都等于;
即;
故C正确;ABD错误。
故选:。
7.【答案】
【解析】解:、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。
故选:。
8.【答案】
【解析】解:在水平方向上,甲、乙两辆汽车都受牵引力与摩擦力作用,两辆汽车都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以,;
甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动,两辆汽车对水平路面的压力相等,都等于汽车自身的重力;接触面的粗糙程度相同,所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等,即,所以牵引力;
因为,,
所以在相同的时间内路程关系:
,。
根据可知,。
故选:。
9.【答案】
【解析】解:、由题意知,木箱的重力,,则克服重力做功:,故A错误;
B、拉力做的功:,故B正确;
C、木箱沿斜面匀速缓慢运动,处于平衡状态,则木箱所受合力为零,由可知,合力做功大小为,故C错误;
D、木箱移动方向与支持力方向垂直,所以斜面的支持力做功为,故B错误。
故选:。
10.【答案】;
【解析】解:推力对购物车做功:;
购物车在水平地面上移动,支持力的方向竖直向上,购物车没有在支持力的方向上移动距离,所以支持力不做功,即购物车的支持力做功为。
故答案为:;。
11.【答案】焦耳 做功
【解析】解:为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功和能量的单位;石块下落过程中,石块受到重力作用,石块在重力作用下向下移动了距离,重力对石块做功。
故答案为:焦耳;做功。
12.【答案】不做;在拉力方向上没有通过距离
【解析】解:小球受到的拉力的方向沿绳子向上,当小球摆动过程中,小球在拉力的方向上没有通过距离;故拉力没有做功。
故答案为:不做;在拉力方向上没有通过距离。
13.【答案】力 距离 焦 焦耳
【解析】解:做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上移动的距离,计算公式是;在国际单位中,功的国际单位是焦,符号是。
故答案为:力;距离;;焦耳;焦;。
14.【答案】
【解析】解:
由丙图知,内,物体做匀速运动,且,由乙图知,内的推力,
则内推力做功:;
由丙图知,内,物体做匀速运动,水平方向上的摩擦力与推力平衡,则摩擦力。
故答案为:;。
15.【答案】解:乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态,受到的摩擦力和重力是一对平衡力,
所以,乙受到摩擦力的大小,方向和重力的方向相等,即竖直向上;
乙沿竹竿匀速上爬时,摩擦力对乙所做的功:,
甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走时,竖直方向没有移动的距离,摩擦力对乙所做的功为,
所以,在此过程中摩擦力对乙所做的功为;
甲对竿和乙的作用力是竖直向上的,乙沿竹竿匀速上爬时甲静止,甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走时运动的距离是水平方向的,
所以,在此过程中甲对竿和乙的作用力方向上没有移动的距离,则甲对竿和乙做的功为零。
答:乙受到摩擦力的大小为,方向为竖直向上;
摩擦力对乙所做的功为;
甲对竿和乙做的功为。