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人教版八年级下物理“举一反三”变式练习——11.1功
一、功的概念
1.(2022九上·灌云月考)功的两个必要的因素:一是作用在物体上的 ,二是物体在 通过的距离。
2.(2022九上·东台月考)下列单位不是功的单位的是( )
A.N.m B.W C.J D.W.s
3.(2022八下·秦皇岛期末)下列单位中,功的单位是( )
A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.千克
4.(2021八下·香坊期末)下面关于功说法正确的是( )
A.有力就一定做功
B.物体移动了距离一定做功
C.物体受到力并且移动了距离就一定做功
D.国际单位制中,功的单位是焦耳
5.(2021八下·秦皇岛期末)关于功和能,下列说法中正确的是( )
A.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功
B.功就是能
C.当力作用在物体上,这个物体又通过了距离,这个力就一定做了功
D.物体在外力F作用下在粗糙水平面上做匀速直线运动,则外力F对物体做了功
二、是否做功的判断:有力、在力的方向上存在距离
6.(2023·常熟模拟)下列关于功的说法正确的是( )
A.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
B.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
C.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
D.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
7.(2023·封开模拟)下列情形中,对物体没有做功的是( )
A.用手把实心球抛向空中 B.将弹簧拉力器拉长
C.举着杠铃不动 D.把掉在地上的羽毛球捡起来
8.(2023·桂林模拟)以下是小桂在学校的学习生活情景,其中他所受的重力做了功的是( )
A.升旗时伫立不动 B.坐在凳子上听课
C.课间操下楼 D.躺在草地上休息
9.(2023九上·阜宁期末)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.甲在推一张堆满课本的课桌,却没能把它推动
B.乙抱着一叠课本原地不动
C.丙推着一张空课桌在教室地面上前进
D.丁提着一只书包从教室前排走到后排
10.(2023九上·涟水期末)如图所示,生活情境中有力对物体做功的是( )
A. 吊着重物水平移动
B. 用力将杠铃举起
C. 用力推车没动
D. 背着书包等车
三、功的计算:W=Pt
11.(2023·盐池模拟)如图所示,电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐,某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。(g=10N/kg)求:
型号 TDR0178Z
无刷电机 48V
整车质量 80kg
外包尺寸 1860mm×530mm×1050mm
(1)小明质量为60kg,骑上电动自行车在水平路面行驶时两轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,那么此时车对地面的压强多大?
(2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力为40N,若行驶速度为7m/s,则10s内牵引力对自行车所做的功是多少J?
(3)请从安全角度解释,为什么骑电动车不能超载?
12.(2023·金乡县模拟)如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,与地面的总接触面积为0.03m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶过程中机器人受到的阻力为车重的0.02倍(g取10N/kg)。求:
(1)消防机器人静止在水平面上时对地面的压强;
(2)消防机器人牵引力做的功。
13.(2023·济南模拟)在建的济南轨道交通6号线全线长约40km,计划采用的地铁机车最高时速为80km/h,列车质量大约为3×104kg,行驶过程中列车受到的阻力为1×104N(取g=10N/kg)请计算:
(1)已知地铁列车与轨道的接触面积约为500cm ,则该列车在平直轨道上静止时,对轨道的压强多大
(2)若地铁列车以最高时速行驶,单程直达耗时多少
(3)若地铁列车在平直轨道上匀速行驶全程,则牵引机车做功多少
14.(2023九上·茂南期末)一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,小车受到的阻力为 N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为 J,支持力做功 J。
15.(2022·鄂州)如图所示是中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍(海水的密度取1.0×103kg/m3)。则:
(1)在水面下3.5m深处,船体受到海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(3)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(4)驱逐舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
四、综合训练
16.(2023九上·电白期末)某运动员在某次射击比赛中,使用的气枪的枪膛长30cm,高压空气在枪膛内对子弹的推力是100N,子弹离开枪膛后前进了50m在枪膛内高压空气对子弹所做的功是 J。子弹射出了枪膛后,由于 ,还能继续向前飞行,在这个过程中,高压空气对子弹做的功是 J。
17.(2022九上·徐州期中)如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m。在此过程中,小明对木箱做的功为 J,重力对木箱做的功为 J。
18.(2022九上·徐州期中)足球运动员用10N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m。在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为( )
A.300J B.150J C.50J D.0J
19.(2022九上·灌阳期中)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
20.(2022九上·海安月考)如图甲所示,小林用水平推力F推动水平地面上的一木块,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。则3s~5s推力F对木块所做的功为 J, 5~6s木块受到的摩擦力大小为 N。若已知在1s~3s内,木块水平移动的距离为1m,则在1s~3s内,木块克服摩擦力做的功为 J。
21.(2022九上·蒙城月考)为了防止噪声污染,载重汽车不让进入市区行驶。一辆载重汽车装满货物后,质量为1.8×104kg,匀速前行600m,受到的阻力为1.5×106N。(g=10N/kg)。求:
(1)汽车的重力;
(2)汽车牵引力所做的功。
22.(2022九上·重庆开学考)对生活中物理的认识,最接近实际的是( )
A.教室里此时的大气压强约为1×1010Pa
B.一个乒乓球漂浮在水面上浮力大小约为50N
C.一名普通中学生从一楼上到三楼克服重力做功约为3000J
D.一名普通中学生双脚站在水平地面上,对地面的压强约为1×105Pa
23.(2022八下·新抚期末)如图所示是我国花滑名将金博洋在北京冬奥会赛场上进行比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是( )
A.他在滑行过程中身体始终受到平衡力的作用
B.他滑行时受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
C.他在滑行过程中冰面对他的支持力不做功
D.他脚上的冰刀受到的摩擦力和速度大小无关
24.(2022八下·石家庄期末)如图所示,水平传送带正将大米从车间运送到粮仓,重500N的一袋大米静止放在传送带上,米袋先在传送带上滑动,此时米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍,稍后与传送带一起匀速运动。下列说法正确的是( )
A.米袋在滑动过程中重力一直做功
B.米袋在滑动时受到摩擦力的方向水平向右
C.米袋随传送带一起匀速运动是因为米袋不受力的作用
D.米袋随传送带一起匀速运动时,所受摩擦力大小为250N
25.(2022八下·靖西期末)如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,拉力所做的功为( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
答案解析部分
1.【答案】力;力的方向上
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】力对物体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通过的距离,二者缺一不可。
【分析】力对物体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通过的距离。
2.【答案】B
【知识点】功
【解析】【解答】A.根据 可知, ,是功的单位,A不符合题意;
B.W是功率的单位,B符合题意;
C.J是能量的单位,也是功的单位,C不符合题意;
D.根据 可知, ,也是功的单位,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据功的计算,可以判断功的单位,瓦特是功率的单位。
3.【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】A.牛顿是力的单位,A不符合题意;
B.帕斯卡压强的单位,B不符合题意;
C.焦耳是能量、功的单位,C符合题意;
D.千克是质量的单位,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】国际单位中,功的单位是焦耳。
4.【答案】D
【知识点】功;是否做功的判断
【解析】【解答】AB.做功的必要条件是:有力,且物体在力的方向上移动一段距离。所以有力不一定做功、物体移动了距离也不一定做功,AB不符合题意;
C.物体受到力,并且物体在力的方向上移动了距离才一定做功,C不符合题意;
D.焦耳是功的国际单位,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查的是功和能的单位,在国际单位制中,功和能的单位是焦耳;当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
5.【答案】D
【知识点】功
【解析】【解答】A.书静止在水平桌面上,受到的支持力竖直向上,但书在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力没有做功;A不符合题意;
B.功是能量转化的量度,做过的过程是能量转化的过程,功是过程量,能是状态量,这是两个不同的概念,B不符合题意;
C.只有当力作用在物体上,且物体在力的方向上通过了距离,这个力才做功,C不符合题意;
D.由题可知有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动了距离,所以外力F对物体做了功,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
6.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.足球滚动的距离是水平方向的,所受的重力是竖直方向的,所以重力对足球不做功,A不符合题意;
B.小明推汽车,汽车未移动距离,所以推力对汽车不做功,B不符合题意;
C.举重运动员对杠铃的作用力是向上的,而杠铃移动的距离也向上,所以运动员对杠铃做了功,C符合题意;
D.吊车吊着重物水平方向移动距离,吊车对重物的作用力竖直向上,所以吊车的拉力对重物不做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受力且在受力方向上移动距离,力对物体做了功。
7.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.用手把实心球抛向空中,人对实心球施加向上的力,实心球在力的方向上移动了距离,人对实心球做了功,A不符合题意;
B.将弹簧拉力器拉长,人对弹簧施加了力,弹簧的末端在力的方向上移动了距离,人对弹簧做了功,B不符合题意;
C.举着杠铃不,人对杠铃的力竖直向上,杠铃在力的方向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,C符合题意;
D.捡起地上的羽毛球,人对羽毛球施加向上的力,羽毛球在力的方向上移动了距离,人对羽毛球做了功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
8.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】ABD.小桂升旗时伫立不动、坐在凳子上听课、躺在草地上休息时,都受到重力的作用,但没有在重力的方向上通过距离,所以他所受的重力没有做功,ABD不符合题意;
C.小桂课间操下楼时,受到重力的作用,在重力的方向上通过了距离,所以他所受的重力做功,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】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通过的距离。
9.【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.甲在推一张堆满课本的课桌,人对课桌施加了力,但没有移动距离,所以人对课桌没有做功,A不符合题意;
B.乙抱着一叠课本原地不动,人对课本施加了力,但没有移动距离,所以人对课本没有做功,B不符合题意;
C.丙推着一张空课桌在教室地面上前进,人对课桌施加了力,并且在力的方向上移动了距离,所以人对课桌做了功,C符合题意;
D.丁提着一只书包从教室前排走到后排,人对书包施加的力竖直向上,但书包没有沿力的方向移动距离,则人对书包没有做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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通过的距离。
10.【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.吊着重物水平移动距离,对重物有施力,但重物没有在力的方向上通过距离,所以力对物体不做功,A不符合题意;
B.用力将杠铃举起,对杠铃有施力,且杠铃在力的方向上通过了距离,所以力对杠铃做了功,B符合题意;
C.用力推车没动,对车有施力,但车在力的方向上通过距离的距离为0,所以力对车不做功,C不符合题意;
D.背着书包等车,对书包有施力,但书包没有在力的方向上通过距离,所以力对书包不做功,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受力,且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
11.【答案】(1)解:小明重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
车对地面的压力F=G+G车=G+m车g=600N+80kg×10N/kg=1400N
车对地面的压强
答:车对地面的压强为1.4×105Pa;
(2)解:因电动自行车是匀速行驶,处于平衡状态,所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即自行车的动力F=f=40N
动力对自行车所做的功W=Fs=Fvt=40N×7m/s×10s=2800J
答:10s内牵引力对自行车所做的功是2800J;
(3)解:质量越大,惯性越大,遇到紧急情况刹车时,惯性越大越难以改变运动状态而停下来,易发生安全事故。
答:质量越大,惯性越大。
【知识点】惯性及其现象;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式F=G+G车=G+m车g及,可求出压强;
(2)根据公式W=Fs=Fvt,可求出功;
(3)质量越大,惯性越大。
12.【答案】(1)解:消防车对地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
消防机器人静止在水平面上时对地面的压强
答:消防机器人静止在水平面上时对地面的压强2×105Pa;
(2)解:消防机器人受到的牵引力F=f=0.02G=0.02×6000N=120N
消防机器人行走的路程s=vt=3m/s×60s=180m
消防机器人牵引力做的功W=Fs=120N×180m=21600J
答:消防机器人牵引力做的功21600J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式 F=G=mg 及,可求出压强;
(2)根据公式 s=vt 及 W=Fs ,可求出功。
13.【答案】(1)解:列车的重力
对轨道的压强
答:对轨道的压强为6×106Pa;
(2)解:地铁列车以最高时速行驶,单程直达耗时
答:单程直达耗时为0.5h;
(3)解:地铁列车在平直轨道上匀速行驶全程,根据二力平衡原理可得
牵引机车做功
答:牵引机车做功4×108J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出压强;
(2)根据公式,可求出时间;
(3)根据公式W=Fs,可求出功。
14.【答案】100;200;0
【知识点】平衡力的辨别;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】因为小车在水平地面上做匀速运动,受到的推力、阻力是一对平衡力,大小相等,所以小车受到的阻力
一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,该阶段工人对小车做的功为
撤去推力,小车由于惯性继续向前运动,工人不再对小车用力,所以小车运动的第3秒工人对小车不做功,因此在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为200J。
小车水平运动,在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小车不做功,即做功为0J。
【分析】做匀速运动,受到的推力、阻力是一对平衡力,大小相等;根据公式,可求出工人做的功;小车水平运动,在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小车不做功。
15.【答案】(1)解:在水面下3.5m深处,船体受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m=3.5×104Pa
答:在水面下3.5m深处,船体受到海水的压强是3.5×104Pa;
(2)解:驱逐舰满载时排开海水的体积为
答:驱逐舰满载时,排开海水的体积是7×103m3;
(3)解:驱逐舰满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=7×103×103kg×10N/kg=7×107N
答:驱逐舰满载时,受到的浮力是7×107N;
(4)解:驱逐舰满载时漂浮在海面上,受到浮力等于重力,则驱逐舰满载时的总重力为G=F浮=7×107N
驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时受到的阻力为f=0.01G=0.01×7×107N=7×105N
由力的平衡条件可知,驱逐舰受到的牵引力为F=f=7×105N
驱逐舰航行1h的距离为s=vt=60km/h×1h=60km=6×104m
牵引力做的功为W=Fs=7×105N×6×104m=4.2×1010J
答:驱逐舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是4.2×1010J。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式p=ρ海水gh,可求出压强;
(2)根据公式F浮=ρ液gV排,可求出体积;
(3)根据公式F浮=G排=m排g,可求出浮力;
(4)根据公式s=vt及W=Fs,可求出牵引力所做的功 。
16.【答案】30;惯性;0
【知识点】惯性及其现象;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】 在枪膛内高压空气对子弹所做的功是
在枪膛内高压空气对子弹所做的功是30J。
子弹射出了枪膛后,由于惯性,保持原来的运动速度前进。
在这个过程中,高压空气对子弹没有力,故高压空气对子弹做的功是0。
【分析】根据公式,可求出功;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;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通过的距离。
17.【答案】100;0
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】小明用10N的水平力推木箱匀速向右移动10m,则小明对木箱做的功W=Fs=10N×10m=100J
重力方向竖直向下,木箱匀速水平向右移动,所以重力没有对木箱做功,即重力对木箱做的功为0。
【分析】根据公式W=Fs,求出功的大小;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通过的距离。
18.【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】足球离开脚后,在水平草地上向前滚动的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离,二者缺一不可。
19.【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题意得,在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据 得,F在三种情况下做的功为 ,C符合题意;ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物体受到的力和力的方向上移动距离的乘积,计算做功多少。
20.【答案】400;200;200
【知识点】摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】由图丙可知,3s~5s物体以1m/s的速度做匀速直线运动,木块运动的路程为s=vt=1m/s×2s=2m,由图乙可知,3s~5s推力大小为200N,则3s~5s推力F对木块所做的功为W=Fs=200N×2m=400J
3s~5s时,由于木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等f=F=200N,5~6s木块做减速运动,但与3s~5s时相比,接触面的粗糙程度和木块对水平地面的压力不变,木块受到的滑动摩擦力不变,仍为200N。
同理,1s~3s内,物体受到摩擦力也为200N,木块克服摩擦力做的功为W′=fs=200N×1m=200J
【分析】根据s=vt、W=Fs求出推力做的功;木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等;接触面的粗糙程度和木块对水平地面的压力不变,木块受到的滑动摩擦力不变,根据W′=fs,求出克服摩擦做的功。
21.【答案】(1)解:由题意知
所以车的重力为
答:汽车的重力为 ;
(2)解:由于车在牵引力作用下匀速前行 ,受到的阻力为1.5×106N,根据二力平衡
根据
答:汽车牵引力所做的功为 。
【知识点】重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力大小;
(2)根据二力平衡,结合摩擦力计算拉力,根据力和距离的乘积,计算做功多少。
22.【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;浮力大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.通常情况下,教室中的压强约等于一标准大气压,约为1×105Pa,A不符合题意;
B.一个乒乓球的重力约为0.03N,漂浮在水面时,所受的浮力等于重力,约为0.3N,B不符合题意;
C.普通中学生的体重约为500N,一楼到三楼的高度约为6m,克服重力所做的功约为W=Gh=500N×6m=3000J
C符合题意;
D.中学生的重力约为500N,双脚与地面的接触面积约为400cm3,对地面的压强约为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据常见的压强、浮力和做功多少,结合数据计算并解答。
23.【答案】B,C,D
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小;是否做功的判断
【解析】【解答】A.他在滑行过程中运动状态不断改变,因此,身体始终受到非平衡力的作用,A不符合题意;
B.他滑行时受到的重力和冰面对他的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力,B符合题意;
C.他在滑行过程中冰面对他的支持力向上,他没有在支持力的方向上通过距离,因此,冰面对他的支持力不做功,C符合题意;
D.压力大小和接触面粗糙程度不变,他脚下的冰刀受到的摩擦力不变,摩擦力和滑行速度大小无关,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】物体的运动状态改变时,受力不平衡;物体受力但力的方向上没有移动距离,力对物体不做功;物体受到的摩擦力和速度无关。
24.【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;是否做功的判断
【解析】【解答】A.米袋滑动过程中,米袋在重力方向上没有移动距离,所以重力不做功,A不符合题意;
B.刚开始,米袋静止放到传送带上,相对传送带向左运动,传送带阻碍米袋向左,因此米袋受到的滑动摩擦力方向水平向右,B符合题意;
C.米袋随传送带一起匀速运动时,米袋不受摩擦力的作用,但是米袋要受到重力和支持力的作用,C不符合题意;
D.当米袋与传送带一起匀速运动时,米袋受力平衡,即米袋在竖直方向受到重力和支持力作用,而水平方向没有外力作用,因此米袋不受摩擦力作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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通过的距离;摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反;当米袋与传送带一起匀速运动时,不受摩擦力作用。
25.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】由图乙可知,在2~4s内,拉力为F=3N
由图丙可知,在2~4s内,物体做匀速运动,有v=5.0m/s
此时摩檫力与拉力是一对平衡力,大小相等,有f=F=3N
根据
可得,物体运动的距离为
由做功的计算公式可得,物体克服摩檫力所做的功为。
故答案为:B。
【分析】水平面上的物体匀速直线运动时,受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据力和距离的乘积,计算做功多少。
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人教版八年级下物理“举一反三”变式练习——11.1功
一、功的概念
1.(2022九上·灌云月考)功的两个必要的因素:一是作用在物体上的 ,二是物体在 通过的距离。
【答案】力;力的方向上
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】力对物体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通过的距离,二者缺一不可。
【分析】力对物体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通过的距离。
2.(2022九上·东台月考)下列单位不是功的单位的是( )
A.N.m B.W C.J D.W.s
【答案】B
【知识点】功
【解析】【解答】A.根据 可知, ,是功的单位,A不符合题意;
B.W是功率的单位,B符合题意;
C.J是能量的单位,也是功的单位,C不符合题意;
D.根据 可知, ,也是功的单位,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据功的计算,可以判断功的单位,瓦特是功率的单位。
3.(2022八下·秦皇岛期末)下列单位中,功的单位是( )
A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.千克
【答案】C
【知识点】功
【解析】【解答】A.牛顿是力的单位,A不符合题意;
B.帕斯卡压强的单位,B不符合题意;
C.焦耳是能量、功的单位,C符合题意;
D.千克是质量的单位,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】国际单位中,功的单位是焦耳。
4.(2021八下·香坊期末)下面关于功说法正确的是( )
A.有力就一定做功
B.物体移动了距离一定做功
C.物体受到力并且移动了距离就一定做功
D.国际单位制中,功的单位是焦耳
【答案】D
【知识点】功;是否做功的判断
【解析】【解答】AB.做功的必要条件是:有力,且物体在力的方向上移动一段距离。所以有力不一定做功、物体移动了距离也不一定做功,AB不符合题意;
C.物体受到力,并且物体在力的方向上移动了距离才一定做功,C不符合题意;
D.焦耳是功的国际单位,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该题目考查的是功和能的单位,在国际单位制中,功和能的单位是焦耳;当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
5.(2021八下·秦皇岛期末)关于功和能,下列说法中正确的是( )
A.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功
B.功就是能
C.当力作用在物体上,这个物体又通过了距离,这个力就一定做了功
D.物体在外力F作用下在粗糙水平面上做匀速直线运动,则外力F对物体做了功
【答案】D
【知识点】功
【解析】【解答】A.书静止在水平桌面上,受到的支持力竖直向上,但书在支持力的方向上没有移动距离,所以支持力没有做功;A不符合题意;
B.功是能量转化的量度,做过的过程是能量转化的过程,功是过程量,能是状态量,这是两个不同的概念,B不符合题意;
C.只有当力作用在物体上,且物体在力的方向上通过了距离,这个力才做功,C不符合题意;
D.由题可知有力作用在物体上,且物体在力的方向上移动了距离,所以外力F对物体做了功,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时,外力才做功,结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
二、是否做功的判断:有力、在力的方向上存在距离
6.(2023·常熟模拟)下列关于功的说法正确的是( )
A.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
B.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
C.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
D.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.足球滚动的距离是水平方向的,所受的重力是竖直方向的,所以重力对足球不做功,A不符合题意;
B.小明推汽车,汽车未移动距离,所以推力对汽车不做功,B不符合题意;
C.举重运动员对杠铃的作用力是向上的,而杠铃移动的距离也向上,所以运动员对杠铃做了功,C符合题意;
D.吊车吊着重物水平方向移动距离,吊车对重物的作用力竖直向上,所以吊车的拉力对重物不做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受力且在受力方向上移动距离,力对物体做了功。
7.(2023·封开模拟)下列情形中,对物体没有做功的是( )
A.用手把实心球抛向空中 B.将弹簧拉力器拉长
C.举着杠铃不动 D.把掉在地上的羽毛球捡起来
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.用手把实心球抛向空中,人对实心球施加向上的力,实心球在力的方向上移动了距离,人对实心球做了功,A不符合题意;
B.将弹簧拉力器拉长,人对弹簧施加了力,弹簧的末端在力的方向上移动了距离,人对弹簧做了功,B不符合题意;
C.举着杠铃不,人对杠铃的力竖直向上,杠铃在力的方向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,C符合题意;
D.捡起地上的羽毛球,人对羽毛球施加向上的力,羽毛球在力的方向上移动了距离,人对羽毛球做了功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】物体受力且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
8.(2023·桂林模拟)以下是小桂在学校的学习生活情景,其中他所受的重力做了功的是( )
A.升旗时伫立不动 B.坐在凳子上听课
C.课间操下楼 D.躺在草地上休息
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】ABD.小桂升旗时伫立不动、坐在凳子上听课、躺在草地上休息时,都受到重力的作用,但没有在重力的方向上通过距离,所以他所受的重力没有做功,ABD不符合题意;
C.小桂课间操下楼时,受到重力的作用,在重力的方向上通过了距离,所以他所受的重力做功,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】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通过的距离。
9.(2023九上·阜宁期末)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.甲在推一张堆满课本的课桌,却没能把它推动
B.乙抱着一叠课本原地不动
C.丙推着一张空课桌在教室地面上前进
D.丁提着一只书包从教室前排走到后排
【答案】C
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.甲在推一张堆满课本的课桌,人对课桌施加了力,但没有移动距离,所以人对课桌没有做功,A不符合题意;
B.乙抱着一叠课本原地不动,人对课本施加了力,但没有移动距离,所以人对课本没有做功,B不符合题意;
C.丙推着一张空课桌在教室地面上前进,人对课桌施加了力,并且在力的方向上移动了距离,所以人对课桌做了功,C符合题意;
D.丁提着一只书包从教室前排走到后排,人对书包施加的力竖直向上,但书包没有沿力的方向移动距离,则人对书包没有做功,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】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通过的距离。
10.(2023九上·涟水期末)如图所示,生活情境中有力对物体做功的是( )
A. 吊着重物水平移动
B. 用力将杠铃举起
C. 用力推车没动
D. 背着书包等车
【答案】B
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】A.吊着重物水平移动距离,对重物有施力,但重物没有在力的方向上通过距离,所以力对物体不做功,A不符合题意;
B.用力将杠铃举起,对杠铃有施力,且杠铃在力的方向上通过了距离,所以力对杠铃做了功,B符合题意;
C.用力推车没动,对车有施力,但车在力的方向上通过距离的距离为0,所以力对车不做功,C不符合题意;
D.背着书包等车,对书包有施力,但书包没有在力的方向上通过距离,所以力对书包不做功,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】物体受力,且在力的方向上移动距离,力对物体做了功。
三、功的计算:W=Pt
11.(2023·盐池模拟)如图所示,电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐,某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。(g=10N/kg)求:
型号 TDR0178Z
无刷电机 48V
整车质量 80kg
外包尺寸 1860mm×530mm×1050mm
(1)小明质量为60kg,骑上电动自行车在水平路面行驶时两轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,那么此时车对地面的压强多大?
(2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力为40N,若行驶速度为7m/s,则10s内牵引力对自行车所做的功是多少J?
(3)请从安全角度解释,为什么骑电动车不能超载?
【答案】(1)解:小明重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
车对地面的压力F=G+G车=G+m车g=600N+80kg×10N/kg=1400N
车对地面的压强
答:车对地面的压强为1.4×105Pa;
(2)解:因电动自行车是匀速行驶,处于平衡状态,所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即自行车的动力F=f=40N
动力对自行车所做的功W=Fs=Fvt=40N×7m/s×10s=2800J
答:10s内牵引力对自行车所做的功是2800J;
(3)解:质量越大,惯性越大,遇到紧急情况刹车时,惯性越大越难以改变运动状态而停下来,易发生安全事故。
答:质量越大,惯性越大。
【知识点】惯性及其现象;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式F=G+G车=G+m车g及,可求出压强;
(2)根据公式W=Fs=Fvt,可求出功;
(3)质量越大,惯性越大。
12.(2023·金乡县模拟)如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,与地面的总接触面积为0.03m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶过程中机器人受到的阻力为车重的0.02倍(g取10N/kg)。求:
(1)消防机器人静止在水平面上时对地面的压强;
(2)消防机器人牵引力做的功。
【答案】(1)解:消防车对地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
消防机器人静止在水平面上时对地面的压强
答:消防机器人静止在水平面上时对地面的压强2×105Pa;
(2)解:消防机器人受到的牵引力F=f=0.02G=0.02×6000N=120N
消防机器人行走的路程s=vt=3m/s×60s=180m
消防机器人牵引力做的功W=Fs=120N×180m=21600J
答:消防机器人牵引力做的功21600J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式 F=G=mg 及,可求出压强;
(2)根据公式 s=vt 及 W=Fs ,可求出功。
13.(2023·济南模拟)在建的济南轨道交通6号线全线长约40km,计划采用的地铁机车最高时速为80km/h,列车质量大约为3×104kg,行驶过程中列车受到的阻力为1×104N(取g=10N/kg)请计算:
(1)已知地铁列车与轨道的接触面积约为500cm ,则该列车在平直轨道上静止时,对轨道的压强多大
(2)若地铁列车以最高时速行驶,单程直达耗时多少
(3)若地铁列车在平直轨道上匀速行驶全程,则牵引机车做功多少
【答案】(1)解:列车的重力
对轨道的压强
答:对轨道的压强为6×106Pa;
(2)解:地铁列车以最高时速行驶,单程直达耗时
答:单程直达耗时为0.5h;
(3)解:地铁列车在平直轨道上匀速行驶全程,根据二力平衡原理可得
牵引机车做功
答:牵引机车做功4×108J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出压强;
(2)根据公式,可求出时间;
(3)根据公式W=Fs,可求出功。
14.(2023九上·茂南期末)一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,小车受到的阻力为 N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动1m,在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为 J,支持力做功 J。
【答案】100;200;0
【知识点】平衡力的辨别;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】因为小车在水平地面上做匀速运动,受到的推力、阻力是一对平衡力,大小相等,所以小车受到的阻力
一建筑工人用100N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了2m,该阶段工人对小车做的功为
撤去推力,小车由于惯性继续向前运动,工人不再对小车用力,所以小车运动的第3秒工人对小车不做功,因此在小车前进3m的过程中,工人对小车做的功为200J。
小车水平运动,在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小车不做功,即做功为0J。
【分析】做匀速运动,受到的推力、阻力是一对平衡力,大小相等;根据公式,可求出工人做的功;小车水平运动,在支持力的方向上没有移动距离,支持力对小车不做功。
15.(2022·鄂州)如图所示是中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),其满载时的排水量约为7×103t,当驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍(海水的密度取1.0×103kg/m3)。则:
(1)在水面下3.5m深处,船体受到海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(3)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(4)驱逐舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是多少?
【答案】(1)解:在水面下3.5m深处,船体受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m=3.5×104Pa
答:在水面下3.5m深处,船体受到海水的压强是3.5×104Pa;
(2)解:驱逐舰满载时排开海水的体积为
答:驱逐舰满载时,排开海水的体积是7×103m3;
(3)解:驱逐舰满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=7×103×103kg×10N/kg=7×107N
答:驱逐舰满载时,受到的浮力是7×107N;
(4)解:驱逐舰满载时漂浮在海面上,受到浮力等于重力,则驱逐舰满载时的总重力为G=F浮=7×107N
驱逐舰以60km/h的速度在海面上匀速直线航行时受到的阻力为f=0.01G=0.01×7×107N=7×105N
由力的平衡条件可知,驱逐舰受到的牵引力为F=f=7×105N
驱逐舰航行1h的距离为s=vt=60km/h×1h=60km=6×104m
牵引力做的功为W=Fs=7×105N×6×104m=4.2×1010J
答:驱逐舰满载时,以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,牵引力所做的功是4.2×1010J。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式p=ρ海水gh,可求出压强;
(2)根据公式F浮=ρ液gV排,可求出体积;
(3)根据公式F浮=G排=m排g,可求出浮力;
(4)根据公式s=vt及W=Fs,可求出牵引力所做的功 。
四、综合训练
16.(2023九上·电白期末)某运动员在某次射击比赛中,使用的气枪的枪膛长30cm,高压空气在枪膛内对子弹的推力是100N,子弹离开枪膛后前进了50m在枪膛内高压空气对子弹所做的功是 J。子弹射出了枪膛后,由于 ,还能继续向前飞行,在这个过程中,高压空气对子弹做的功是 J。
【答案】30;惯性;0
【知识点】惯性及其现象;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】 在枪膛内高压空气对子弹所做的功是
在枪膛内高压空气对子弹所做的功是30J。
子弹射出了枪膛后,由于惯性,保持原来的运动速度前进。
在这个过程中,高压空气对子弹没有力,故高压空气对子弹做的功是0。
【分析】根据公式,可求出功;物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性;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通过的距离。
17.(2022九上·徐州期中)如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m。在此过程中,小明对木箱做的功为 J,重力对木箱做的功为 J。
【答案】100;0
【知识点】是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】小明用10N的水平力推木箱匀速向右移动10m,则小明对木箱做的功W=Fs=10N×10m=100J
重力方向竖直向下,木箱匀速水平向右移动,所以重力没有对木箱做功,即重力对木箱做的功为0。
【分析】根据公式W=Fs,求出功的大小;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通过的距离。
18.(2022九上·徐州期中)足球运动员用10N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m。在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为( )
A.300J B.150J C.50J D.0J
【答案】D
【知识点】是否做功的判断
【解析】【解答】足球离开脚后,在水平草地上向前滚动的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力、物体在力的方向上移动的距离,二者缺一不可。
19.(2022九上·灌阳期中)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
【答案】C
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】由题意得,在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据 得,F在三种情况下做的功为 ,C符合题意;ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据物体受到的力和力的方向上移动距离的乘积,计算做功多少。
20.(2022九上·海安月考)如图甲所示,小林用水平推力F推动水平地面上的一木块,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。则3s~5s推力F对木块所做的功为 J, 5~6s木块受到的摩擦力大小为 N。若已知在1s~3s内,木块水平移动的距离为1m,则在1s~3s内,木块克服摩擦力做的功为 J。
【答案】400;200;200
【知识点】摩擦力的大小;功的计算及应用
【解析】【解答】由图丙可知,3s~5s物体以1m/s的速度做匀速直线运动,木块运动的路程为s=vt=1m/s×2s=2m,由图乙可知,3s~5s推力大小为200N,则3s~5s推力F对木块所做的功为W=Fs=200N×2m=400J
3s~5s时,由于木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等f=F=200N,5~6s木块做减速运动,但与3s~5s时相比,接触面的粗糙程度和木块对水平地面的压力不变,木块受到的滑动摩擦力不变,仍为200N。
同理,1s~3s内,物体受到摩擦力也为200N,木块克服摩擦力做的功为W′=fs=200N×1m=200J
【分析】根据s=vt、W=Fs求出推力做的功;木块做匀速直线运动,木块受到的摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等;接触面的粗糙程度和木块对水平地面的压力不变,木块受到的滑动摩擦力不变,根据W′=fs,求出克服摩擦做的功。
21.(2022九上·蒙城月考)为了防止噪声污染,载重汽车不让进入市区行驶。一辆载重汽车装满货物后,质量为1.8×104kg,匀速前行600m,受到的阻力为1.5×106N。(g=10N/kg)。求:
(1)汽车的重力;
(2)汽车牵引力所做的功。
【答案】(1)解:由题意知
所以车的重力为
答:汽车的重力为 ;
(2)解:由于车在牵引力作用下匀速前行 ,受到的阻力为1.5×106N,根据二力平衡
根据
答:汽车牵引力所做的功为 。
【知识点】重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力大小;
(2)根据二力平衡,结合摩擦力计算拉力,根据力和距离的乘积,计算做功多少。
22.(2022九上·重庆开学考)对生活中物理的认识,最接近实际的是( )
A.教室里此时的大气压强约为1×1010Pa
B.一个乒乓球漂浮在水面上浮力大小约为50N
C.一名普通中学生从一楼上到三楼克服重力做功约为3000J
D.一名普通中学生双脚站在水平地面上,对地面的压强约为1×105Pa
【答案】C
【知识点】压强的大小及其计算;浮力大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.通常情况下,教室中的压强约等于一标准大气压,约为1×105Pa,A不符合题意;
B.一个乒乓球的重力约为0.03N,漂浮在水面时,所受的浮力等于重力,约为0.3N,B不符合题意;
C.普通中学生的体重约为500N,一楼到三楼的高度约为6m,克服重力所做的功约为W=Gh=500N×6m=3000J
C符合题意;
D.中学生的重力约为500N,双脚与地面的接触面积约为400cm3,对地面的压强约为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据常见的压强、浮力和做功多少,结合数据计算并解答。
23.(2022八下·新抚期末)如图所示是我国花滑名将金博洋在北京冬奥会赛场上进行比赛的精彩瞬间。下列说法正确的是( )
A.他在滑行过程中身体始终受到平衡力的作用
B.他滑行时受到的重力和冰面对他的支持力是一对平衡力
C.他在滑行过程中冰面对他的支持力不做功
D.他脚上的冰刀受到的摩擦力和速度大小无关
【答案】B,C,D
【知识点】平衡力的辨别;摩擦力的大小;是否做功的判断
【解析】【解答】A.他在滑行过程中运动状态不断改变,因此,身体始终受到非平衡力的作用,A不符合题意;
B.他滑行时受到的重力和冰面对他的支持力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力,B符合题意;
C.他在滑行过程中冰面对他的支持力向上,他没有在支持力的方向上通过距离,因此,冰面对他的支持力不做功,C符合题意;
D.压力大小和接触面粗糙程度不变,他脚下的冰刀受到的摩擦力不变,摩擦力和滑行速度大小无关,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】物体的运动状态改变时,受力不平衡;物体受力但力的方向上没有移动距离,力对物体不做功;物体受到的摩擦力和速度无关。
24.(2022八下·石家庄期末)如图所示,水平传送带正将大米从车间运送到粮仓,重500N的一袋大米静止放在传送带上,米袋先在传送带上滑动,此时米袋滑动时受到的摩擦力大小是重力的0.5倍,稍后与传送带一起匀速运动。下列说法正确的是( )
A.米袋在滑动过程中重力一直做功
B.米袋在滑动时受到摩擦力的方向水平向右
C.米袋随传送带一起匀速运动是因为米袋不受力的作用
D.米袋随传送带一起匀速运动时,所受摩擦力大小为250N
【答案】B
【知识点】摩擦力的大小;摩擦力的方向;是否做功的判断
【解析】【解答】A.米袋滑动过程中,米袋在重力方向上没有移动距离,所以重力不做功,A不符合题意;
B.刚开始,米袋静止放到传送带上,相对传送带向左运动,传送带阻碍米袋向左,因此米袋受到的滑动摩擦力方向水平向右,B符合题意;
C.米袋随传送带一起匀速运动时,米袋不受摩擦力的作用,但是米袋要受到重力和支持力的作用,C不符合题意;
D.当米袋与传送带一起匀速运动时,米袋受力平衡,即米袋在竖直方向受到重力和支持力作用,而水平方向没有外力作用,因此米袋不受摩擦力作用,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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通过的距离;摩擦力与相对运动或相对运动趋势方向相反;当米袋与传送带一起匀速运动时,不受摩擦力作用。
25.(2022八下·靖西期末)如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,拉力所做的功为( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】由图乙可知,在2~4s内,拉力为F=3N
由图丙可知,在2~4s内,物体做匀速运动,有v=5.0m/s
此时摩檫力与拉力是一对平衡力,大小相等,有f=F=3N
根据
可得,物体运动的距离为
由做功的计算公式可得,物体克服摩檫力所做的功为。
故答案为:B。
【分析】水平面上的物体匀速直线运动时,受到平衡力,二力平衡时,力的大小相等;根据力和距离的乘积,计算做功多少。
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