第十一章 功和机械能
第一节 功---中考真题篇(答案)
1. 【答案】0;0.5.
【解析】根据做功的必要条件可知:重力不做功,因为在重力的方向上没有移动距离,做功为0;拉力做功可用公式W=FS计算得出. 21*cnjy*com
①重为3N的物理课本,在水平面上匀速拉动0.5m,虽然有力,也有距离,距离不是在重力的方向上通过的距离,所以没做功.②课本水平拉力为1N,并在水平面上匀速前进0.5m,具备做功的两个条件,所以拉力做了功,∴W=Fs=1N×0.5m=0.5J,2. 【答案】>;<;=21教育名师原创作品
【解析】①沿粗糙的斜面将物体由底端拉到顶端的过程中,克服摩擦力做的功是额外功;已知斜面的粗糙程度相同和倾斜程度关系,可以确定摩擦力的大小关系,额外功的大小用公式W=fs比较;②沿粗糙的斜面将物体由低端拉到顶端的过程中,克服物重的拉力与斜面的长度有关:斜面越长越省力;③木块从两光滑斜面顶端自由释放,到达斜面底端的过程中,把重力势能转化为动能,速度大小关系根据质量大小关系判断.www.21-cn-jy.com
因为两斜面的粗糙程度相同,甲斜面的倾斜程度较小,所以甲斜面的摩擦力较大,同时甲斜面长度较大,由公式W额=fs知:拉力做的额外功W甲>W乙;已知同一木块在高度相同的光滑斜面上运动,所以拉力做的功等于克服重力做的功,即Fs=Gh,由于甲斜面长度较大,所以拉力较小,即F甲<F乙;已知同一木块在高度相同的光滑斜面上滑下,重力势能全部转化为动能,即木块到达底端的动能相同;又因为木块质量相同,所以速度相同,即v甲=v乙.3. 【答案】(1)减小;(2)816
【解析】减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.已知小龙的质量,可取得其重力,再利用W=Gh可求得“走”完34级台阶所做的功.(1)小龙在头上套一个软垫,这是在压力一定的情况下,通过增大受力面积的方法来减小对头的压强.(2)每级台阶高8厘米,则“走”完34级台阶所走的路程h=0.08m×34=2.72m,小龙的重力G=mg=30kg×10N/kg=294N,W=Gh=300N×2.72m=816J.4. 【答案】静止,24J.【出处:21教育名师】
【解析】因为第二秒末物体的速度为0,所以物体静止;根据图乙可以看出6秒到9秒作用在物体上的力是4N,并且在这段时间内物体在做匀速直线运动,速度为2m/s,再利用公式W=FS求出推力所做的功.从图乙可以看出物体速度为0,所以物体静止;从图乙可以看出,6s--9s这段时间中F=4N,V=2m/s,利用功的计算公式得,W=FS=4N×2m/s×3s=24J.5. 【答案】C【来源:21cnj*y.co*m】
【解析】首先估测物理课本的质量,然后计算它的重力,然后再估测课桌的高度,最后根据功的公式计算即可.一本物理课本的质量m=200g=0.2kg,G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,课桌高度约为1m,人对课本做的功:W=Gh=2N×1m=2J.故选C.【版权所有:21教育】
6. 【答案】A
【解析】根据功的公式W=FS可直接作出判断.可知力做功的多少与物体质量无关,只与力的大小和物体在力的方向上通过的距离有关.由公式W=FS可知,力F大小相等,两次物体通过的距离s相等,因此W1=W2.?故选A.
7. 【答案】B
【解析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上通过的距离;知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离,求拉力做功.拉力做功:W=Fs=50N×5m=250J.故选B.
8. 【答案】B
【解析】根据W=Fs可知,功的大小和作用在物体上力的大小、物体在力的方向上移动距离的远近有关.根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功.故选B.
9. 【答案】A
【解析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可.
A、用水平力推着购物车前进,购物车在推力的作用下前进了一段距离,因此推车的力做了功,该选项说法正确;B、把水桶从地面上提起来,水桶在力的作用下升高了一段距离,提水桶的力对水桶做了功,该选项说法不正确;C、书静止在水平桌面上,没有移动距离,书受到的支持力没有做功,该选项说法不正确;D、挂钩上的书包静止,书包没有移动,拉力对书包没有做过,该选项说法不正确.故选A.21教育网
10. 【答案】B
【解析】利用下列知识分析判断:(1)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上通过的距离;(2)二力平衡的特点:作用在同一个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;(3)相互作用力的特点:作用在两个不同的物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.21·cn·jy·com
A、购物车受到的支持力方向竖直向上,在推车过程中在支持力的方向上没有移动距离,支持力不做功,故A错;B、推车过程中该同学对购物车施加了力,用在力的方向上移动了距离,对购物车做了功,故B正确;C、推车过程中购物车受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,故C错;D、推车过程中购物车受到的支持力与购物车对地板的压力是一对相互作用力,故D错.故选:B.21*cnjy*com
11. 【答案】C
【解析】物理上,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积;即W=Fs.一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离S;该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,三个功的大小都等于W=Fs;即W1=W2=W3;故C正确;ABD错误;故选C.
12. 【答案】B
【解析】先估测人的质量,然后根据质量求出重力,再估测一层楼的高度,根据W=Gh求出他上楼时做的功.一个学生的质量为50kg,每一层楼的高度为3m,从一楼走到三楼,上升的高度为6m,该同学上楼做的功:W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J.故选B.
13. 【答案】B
【解析】斜面倾斜角度越大,越费力.斜面AC的倾斜角度小于斜面BC,所以斜面AC更省力,斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,根据W=Gh分析.斜面AC倾斜角度小于AB,所以物体沿AC运动时拉力较小(省力);斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,由W=Gh可知,拉力在两斜面上做功相同.故选B.21cnjy.com
14. 【答案】B
【解析】本题已知推力和位移故由位移公式可求功,并且知道时间也可求出功率.摩擦力可由受力平衡来求.A、推力做功为W=FS=10N×20m=200J,A错.B、推力的功率P=W/t=20W,B对.C、重力在竖直方向,与位移方向垂直,故重力不做功,C错.D、物体做匀速直线运动,故受力平衡,即f=F=10N,D错.故答案选B.【来源:21·世纪·教育·网】
15. 【答案】B
【解析】(1)弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时,水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力.(2)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关.(3)根据W=FS判断拉力做的功.21·世纪*教育网
根据图象可知,物体两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因此滑动摩擦力相等,拉力也相等,即F1=F2.从图象中可以判断出,相同时间内第②次通过的距离小,根据公式W=FS,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越大,即W1>W2.故选B.www-2-1-cnjy-com
16. 【答案】(1)物体的重力为98N;(2)物体对桌面的压强为980Pa;(3)推力做的功为10J.2·1·c·n·j·y
【解析】(1)根据G=mg求出物体重力;(2)物体对桌面的压力等于其重力,根据p=F/S求出压强;(3)根据W=Fs求出推力做的功.21世纪教育网版权所有
已知:质量m=10kg,面积S=0.1m2,推力F′=20N,距离s=0.5m求:(1)物体重力G=?;(2)物体对桌面的压强p=?;(3)推力做的功W=?解:(1)物体重力:G=mg=10kg×9.8N/kg=98N;(2)物体对桌面的压力:F=G=98N,物体对桌面的压强:p=F/S980Pa;(3)推力做的功:W=F′s=20N×0.5m=10J.2-1-c-n-j-y
第十一章 功和机械能
第一节 功---中考真题篇(精编精析)
1. (2013?枣庄)小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本,水平匀速拉动0.5m.所用的水平拉力为1N,则课本重力做功 J,水平拉力做功 J.
2. (2013?十堰)如图所示,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验.若斜面粗糙程度相同,则将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时,拉力所做的额外功W甲 W乙,若甲乙斜面光滑,则拉力F甲 ?F乙.将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放,则木块到达斜面底端的速度υ甲 υ乙.
3. (2013?绍兴)在2013年中国吉尼斯之夜节目上,赵小龙表演以头“走”楼梯,如图.他将一个软垫套在头顶,只用头“走”了34级台阶,创造了新的吉尼斯世界纪录.g取10N/kg(1)小龙在头上套一个软垫,可以 (选填“减小”或“增大”)对头的压强.(2)如果每级台阶高8厘米,小龙的质量是30千克,则“走”完34级台阶,他至少做功 焦耳.21·cn·jy·com
4. (2013?安顺)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2秒末时,物体处于 状态,第6秒末到第9秒末,推力F做功是 J.
5. (2013?自贡)小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上,他对课本所做功最接近于( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
6. (2013?漳州)用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s,拉力F做功为W1;用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s,拉力F做功为W2,则( )2·1·c·n·j·y
A.W1=W2 B.W1>W2
C.W1<W2 D.条件不足,无法比较
7. (2013?湘西州)在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向前进了5m,这时拉力所做的功是( )www.21-cn-jy.com
A.50J B.250J C.750J D.0J
8. (2013?杭州)在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是( )21cnjy.com
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
9. (2013?北京)下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
B.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
C.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功
D.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功
10. (2013?北海)一位同学在合浦百家惠超市二楼购物时推着一辆购物车,下列说法正确的是( )21教育网
A.推车过程中购物车受到的支持力做了功
B.推车过程中该同学对购物车做了功
C.推车过程中购物车受到的支持力小于购物车的重力
D.推车过程中购物车受到的支持力与购物车对地板的压力是一对平衡力
11. (2012?连云港)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W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3 C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W3
12. (2012?济宁)一位同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼,该同学上楼做的功最接近( )
A.30000J B.3000J? C.300J D.30J
13. (2011?威海)图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,则( )21世纪教育网版权所有
A.FA=FB,WA=WB B.FA<FB,WA=WB
C.FA<FB,WA<WB D.FA>FB,WA>WB
14. (2013?兰州)在粗糙水平面上有一个重50N的物体,用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m,则在此过程中( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.推力做了1000J的功 B.推力的功率为20W
C.重力做了100J的功 D.摩擦力为50N
15. (2013?德州)用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是( )
A.F1>F2 W1>W2 B.F1=F2 W1>W2
C.F1=F2 W1<W2 D.F1<F2 W1<W2
16. (2013?岳阳)如图,质量为10kg的物体放在水平桌面上,求:
(1)物体所受重力大小;(2)物体底面积为0.1m2,物体对桌面的压强大小;(3)用20N的水平推力,使物体在桌面上移动0.5m,推力对物体做的功.