第十章 功与机械能
第一节 机械功
知识点1 判断物体是否做功
1.物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功，简称功.
2.物体做功需满足两个条件:有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上移动一段距离.
知识点2 功的计算
3.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功=力×距离.
4.在国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m.为了纪念英国物理学家焦耳，人们用他的名字作为功的单位，即焦耳，简称焦，用符号J表示，1 J=1N·m.
知识点1判断物体是否做功
【例1】关于功的概念，下列说法中正确的是（C）
A.只要有力作用在物体上，力就对物体做了功
B.物体只要移动了距离，就一定做了功
C.有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么这个力就对物体做了功
D.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定做了功
规律总结
不做功的三种情况:
（1）物体移动了一段距离，但没有受到力的作用.
（2）物体受到力的作用，但没有沿力的方向移动距离.
（3）物体受到力的作用，也移动了距离，但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.
知识点2 功的计算
【例2】木块在大小为10 N的水平拉力的作用下，沿水平面匀速前进2 m,拉力做功为20J，木块受到摩擦力的大小为10N；若木块重16 N，在此过程中重力做功为0J.
1.下列事例中，有力对物体做功的是（A）
A.跳水运动员从跳台跳下
B.学生背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举着杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
2.在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是（B）
A.在水平桌面上滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B.手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
3.小华在“阳光体育”跳绳活动中，每次跳起的高度约为5 cm，则小华跳一次克服重力做功最接近（g取10 N/kg）（B）
A.2.5 J B.25 J
C.250 J D.2 500 J
4.一物体受到竖直向上且大小为5 N的拉力F作用，沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速运动了10 s，拉力F对物体做的功为（A）
A.0 J B.1 J
C.10 J D.50 J
5.小明用100 N的力踢一个重力为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20 m.在球滚动的过程中（D）
A.小明对足球做功2 000 J
B.重力对足球做功100 J
C.小明对足球做功2 100 J
D.小明和重力对足球做功都是0 J
6.如图所示，大伟同学用一个距离手3 m的定滑轮拉住重100 N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4 m，若不计绳重和摩擦，他至少做功（A）
A.200 J B.300 J
C.400 J D.500 J
7.如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球做功，细绳对小球的拉力不做功.（填“做”或“不做”）
8.某斜面长2 m、高1 m，把一个质量为24 kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功240J.（g取10 N/kg）
9.在水平地面上，用60 N的力沿水平方向拉着重力为200 N的小车前进5 m,拉力做功300J，重力做功0J.
10.重为100 N的物体在水平拉力的作用下，以2 m/s的速度在水平地面上匀速前进了20 m，支持力做功为0J，拉力F1做的功为W1；若该物体在水平拉力F2的作用下，以4 m/s的速度在同一水平地面上匀速前进了20 m，拉力F2做的功为W2,则W1=（填“>”“<”或“=”）W2.
11.爱登山的小科同学受到的重力为500 N，他从山下步行到离出发点100 m高度处，需克服自身重力做多少功？
解:需克服自身重力做的功：
W=Gh=500 N×100 m=5×104 J.
12.某医院开通了“送药上门”的便民服务.市民只需要登录医院公众号线上下单，快递员就会送药上门.如图所示是快递员在某次送药过程中，电动车的速度随时间变化的图像.求解下列问题：（g取10 N/kg）
（1）电动车在匀速行驶的过程中所受阻力恒为200 N，此过程中克服阻力所做的功；
（2）快递员到达目的地后，站在原地等待顾客来取药.快递员与水平地面的接触面积约为600 cm2，
他所受的重力约为600 N，请你估算此时快递员对水平地面的压强.
解:（1）电动车在匀速行驶的过程中所受阻力恒为200 N，
匀速行驶时速度v=6 m/s,
时间为t=12 min-2 min=10 min=600 s；
行驶的路程s=vt=6 m/s×600 s=3 600 m；
此过程中克服阻力所做的功：W=fs=200 N×3 600 m=7.2×105 J；
（2）快递员所受重力大约为600 N，对地面的压力：
F=G=600 N.
快递员与水平地面的接触面积约为600 cm2=0.06 m2，
此时快递员对水平地面的压强：第十章 功与机械能
第一节 机械功
知识点1 判断物体是否做功
1.物理学中把 和物体在 上移动距离的乘积叫做机械功，简称功.
2.物体做功需满足两个条件:有作用在物体上的 ;物体在这个力的方向上移动一段 .
知识点2 功的计算
3.功等于 与物体在 上移动的距离的乘积，即功=力×距离.
4.在国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m.为了纪念英国物理学家焦耳，人们用他的名字作为功的单位，即焦耳，简称 ，用符号J表示，1 J= N·m.
知识点1判断物体是否做功
【例1】关于功的概念，下列说法中正确的是（ ）
A.只要有力作用在物体上，力就对物体做了功
B.物体只要移动了距离，就一定做了功
C.有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么这个力就对物体做了功
D.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定做了功
规律总结
不做功的三种情况:
（1）物体移动了一段距离，但没有受到力的作用.
（2）物体受到力的作用，但没有沿力的方向移动距离.
（3）物体受到力的作用，也移动了距离，但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.
知识点2 功的计算
【例2】木块在大小为10 N的水平拉力的作用下，沿水平面匀速前进2 m,拉力做功为 J，木块受到摩擦力的大小为 N；若木块重16 N，在此过程中重力做功为 J.
1.下列事例中，有力对物体做功的是（ ）
A.跳水运动员从跳台跳下
B.学生背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举着杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
2.在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,以下说法正确的是（ ）
A.在水平桌面上滚动的球受到了重力，重力对它做了功
B.手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
3.小华在“阳光体育”跳绳活动中，每次跳起的高度约为5 cm，则小华跳一次克服重力做功最接近（g取10 N/kg）（ ）
A.2.5 J B.25 J
C.250 J D.2 500 J
4.一物体受到竖直向上且大小为5 N的拉力F作用，沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速运动了10 s，拉力F对物体做的功为（ ）
A.0 J B.1 J
C.10 J D.50 J
5.小明用100 N的力踢一个重力为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了20 m.在球滚动的过程中（ ）
A.小明对足球做功2 000 J
B.重力对足球做功100 J
C.小明对足球做功2 100 J
D.小明和重力对足球做功都是0 J
6.如图所示，大伟同学用一个距离手3 m的定滑轮拉住重100 N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4 m，若不计绳重和摩擦，他至少做功（ ）
A.200 J B.300 J
C.400 J D.500 J
7.如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球 功，细绳对小球的拉力 功.（填“做”或“不做”）
8.某斜面长2 m、高1 m，把一个质量为24 kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功 J.（g取10 N/kg）
9.在水平地面上，用60 N的力沿水平方向拉着重力为200 N的小车前进5 m,拉力做功 J，重力做功 J.
10.重为100 N的物体在水平拉力的作用下，以2 m/s的速度在水平地面上匀速前进了20 m，支持力做功为 J，拉力F1做的功为W1；若该物体在水平拉力F2的作用下，以4 m/s的速度在同一水平地面上匀速前进了20 m，拉力F2做的功为W2,则W1 （填“>”“<”或“=”）W2.
11.爱登山的小科同学受到的重力为500 N，他从山下步行到离出发点100 m高度处，需克服自身重力做多少功？
12.某医院开通了“送药上门”的便民服务.市民只需要登录医院公众号线上下单，快递员就会送药上门.如图所示是快递员在某次送药过程中，电动车的速度随时间变化的图像.求解下列问题：（g取10 N/kg）
（1）电动车在匀速行驶的过程中所受阻力恒为200 N，此过程中克服阻力所做的功；
（2）快递员到达目的地后，站在原地等待顾客来取药.快递员与水平地面的接触面积约为600 cm2，
他所受的重力约为600 N，请你估算此时快递员对水平地面的压强.
