10.1机械功
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,2022北京冬奥会上,韩聪用力拉着隋文静正在匀速旋转,此时若将韩聪视作杠杆,其支点为O,O1是韩聪的重心,G是韩聪所受的重力,隋文静对韩聪的拉力为F,在匀速旋转过程中,下列说法中正确的是( )
A.韩聪的重力G做功,隋文静对韩聪的拉力为F做功
B.韩聪的重力G不做功,隋文静对韩聪的拉力为F不做功
C.韩聪的重力G做功,隋文静对韩聪的拉力为F不做功
D.韩聪的重力G不做功,隋文静对韩聪的拉力为F做功
2.如图所示,已知固定斜面长为5m,倾角为,木箱重为150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面从底端匀速运动到顶端,关于此过程中木箱所受的力对木箱做的功,下列判断错误的是( )
A.木箱克服重力做功的大小为375J
B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为125J
C.推力做功的大小为500J
D.斜面支持力做功的大小为375J
3.下列估测中最接近实际的是( )
A.将一块普通橡皮从地上捡到课桌上,人对橡皮做功约为
B.普通中学生站在地面上受到的重力约为
C.普通中学生站立在地面上对地面的压强约为
D.正常人心脏每跳动一次的时间约为10秒
4.小明打篮球时,将篮球投向篮球框,篮球在空中的运动轨迹如图所示,已知篮球框距地垂直高度为,篮球重约6N。则篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中,克服重力做的功约为( )
A.5J B.10J C.20J D.25J
5.小明用200N的力把一个质量为5kg的铅球推出后,球在空中飞行了6m。则球在空中飞行的过程中,小明对铅球做功是( )
A.0J B.30J C.1000J D.1200J
6.小明同学用50N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了30cm,松开手后,书箱仍向前滑行了10cm,整个过程中小明做功( )
A.300J B.100J C.150J D.15J
7.如图,AB、AC、AD为三个光滑斜面,其中AD为曲面,小球M从A点分别沿三个面自由滑下,撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上,物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下,则( )
A.三个物块克服阻力做功一样多 B.B点物块克服阻力做功最少
C.点物块克服阻力做功最少 D.点物块克服阻力做功最少
8.起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m,再悬停6s,起重机对重物做功情况是( )
A.提升过程做了功,悬停过程做了功 B.提升过程不做功,悬停过程不做功
C.提升过程不做功,悬停过程做了功 D.提升过程做了功,悬停过程不做功
9.如图所示,一长方体木块,置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放,乙图中平放,丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下,匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,,木块被拉动了相同的距离,则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
10.某人用100N的力把一个质量为 4kg的铅球推到5m远的地方,他在推铅球时做的功是( )
A.0J B.196J C.500J D.条件不足,无法确定
二、多选题
11.下列过程中,力对物体做功的是( )
A.用力推木箱前进时的推力
B.提着水桶水平前进的拉力
C.举着杠铃原地不动时的支持力
D.实心球在抛出前受到的推力
12.如图所示,小阳用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m,松手后物体又向前滑行了0.5m后停止下来。则对于整个过程的分析中,正确的是( )
A.重力做的功为100J
B.物体所受摩擦力始终是20N
C.推力F对物体做了50J的功
D.推力F对物体做了40J的功
13.小华在实践基地参加劳动时,经历了如下过程:①用力搬一筐红薯,未搬起;②又用力推筐,未推动;③在小明帮助下,他们将这筐红薯抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则( )
A.①中小华对这筐红薯做了功 B.②中小华对这筐红薯做了功
C.③中他们对这筐红薯做了功 D.④中他们对手推车做了功
14.在下列所述的情景中,人对物体没有做功的是( )
A.香蕉皮离开手后落进垃圾桶里
B.把地上的垃圾袋拎起来
C.端着一盘菜沿水平方向匀速行走
D.拿着抹布沿水平方向用力擦桌子
15.生地全真模拟前夕,同学们在班干部的组织下布置出一个干净卫生、井然有序的考场,下列说法正确的是( )
A.拧抹布时,人对滴下的水做了功 B.下楼倒垃圾时,重力对垃圾袋做了功
C.扫地时,人对扫把没有做功 D.水平搬动桌子时,人对桌子没有做功
三、填空题
16.如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,AB段较光滑、BC段较粗糙,AB与BC的距离相等,木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C,则木块受到的摩擦力在AB段做的功 在BC段做的功,力F在AB段做的功 在BC段做的功(均填“大于/等于/小于”)。
17.电动自行车越来越受到人们的青睐,同一辆电动车,充满电后在相同的路面上,小红分别尝试了快速行驶和慢速行驶的骑车方式,若每次都将电量耗尽,你认为 行走的距离较远(选填“快速”或“慢速”),请简要说明其中的物理道理 .
18.某老旧小区改造工地,工人用起重机将重的施工材料匀速吊上6m高工作台,用了10s。施工材料上升的速度是 m/s;起重机对施工材料做功 J。
19.用弹簧测力计水平拉动木块,使其做匀速直线运动,10s内移动了1m,则木块移动的速度为 m/s.弹簧测力计的示数如图所示,大小为 N,拉力所做的功为 J.
20.如图甲所示,人用力推车,车未动,则人的推力对车 功;如图乙所示,汽车的牵引力使汽车沿水平方向移动一段距离,则汽车的牵引力对汽车 功,汽车的重力对汽车 功。(以上均选填“做了”或“没做”)。
《10.1机械功》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B B A D A D D D
题号 11 12 13 14 15
答案 AD BD CD AC BD
1.B
【详解】在匀速旋转过程中,韩聪的重力是竖直方向的,该过程中竖直方向上无距离,因此韩聪的重力没有做功;该过程中,隋文静相对韩聪的位置不发生改变,隋文静对韩聪的拉力同样是有力,但是没有距离,因此不做功,故B正确,ACD错误。
故选B。
2.D
【详解】A.由题意知,木箱的重力G=150N,斜面高
则木箱克服重力做功为
故A正确,不符合题意;
BC.推力F做的功为
木箱克服斜面摩擦力做的功为
故BC正确,不符合题意;
D.木箱移动方向与支持力方向垂直,没有在支持力的方向上移动距离,所以斜面的支持力做功为零,故D错误,符合题意。
故选D。
3.B
【详解】A.一块普通橡皮的质量约为5g,课桌的高度约为0.8m,将橡皮从地上捡到课桌上,所做的功为,故A不符合题意;
B.普通中学生的质量约为50kg,受到的重力为,故B符合题意;
C.普通中学生的体重约为500N,双脚站立在水平地面上静止时,对地面的压力,双脚与地面的接触面积大约,对地面的压强约为,故C不符合题意;
D.正常人心脏1分钟跳动75次左右,则心脏正常跳动一次的时间约为,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】已知篮球框距地垂直高度为,B点的高度约为4m,篮球从A处离手后在空中运动至B处的过程中,上升高度约为2m,克服重力做功约为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】球在空中运动过程中,没有受到小明对它施加的力,小明没有对足球做功,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】小明对书箱用50N的力推着前进30cm,则该过程中小明做的功
松开手后,书箱向前滑行的过程中,没有受到推力的作用,小明不做功,所以整个过程中小明做功15J,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.A
【详解】因为B、C、D三点在同一水平面,且完全相同的物块在水平面上滑动时,受到的滑动摩擦力相同,又因为物块移动的距离相等,由可知,三个物块克服阻力做功一样多,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
【详解】做功的两个必要条件:1.有力作用在物体上,2.物体在力的方向上通过一段距离。故起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m过程中,起重机对物体做功,再悬停6s过程中,有力作用在物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离,故起重机对重物不做功,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D
9.D
【详解】木块无论是平放还是侧放,因为其重力不变,所以其对接触面的压力大小相同,接触面的粗糙程度相同,变化的是接触面的大小,而摩擦力的大小与接触面的大小无关,所以这两种情况下的摩擦力相等,根据二力平衡知道
f=F甲
f=F乙
即
F甲=F乙
在木块上加放一个重物后,木块对接触面的压力变大,接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力变大,此时的摩擦力
由以上分析知道
由知道,当被拉动了相同的距离时
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】用力推铅球,铅球在手中的过程中,作用力为300N,由于不能确定铅球在这个力作用下通过的距离,所以无法计算这个力做的功;铅球离开手后,由于惯性继续向前运动到5m远的地方,此过程铅球不受手的推力,人不做功;故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.AD
【详解】A.用力推木箱前进,人对木箱有一个推力,木箱在力的方向上移动了距离,力对木箱做了功,故A符合题意;
B.提着水桶水平前进,人对水桶有一个向上的力,水桶在水平方向上前进,在力的方向没有移动距离,因此人对水桶没有做功,故B不符合题意;
C.举着杠铃原地不动,人给杠铃一个向上的力,杠铃在力的方向上没有移动距离,人对杠铃没有做功,故C不符合题意;
D.实心球在抛出前受到推力,球在推力的方向上移动了距离,因此人对球做功,故D符合题意。
故选AD。
12.BD
【详解】A.物体在水平方向沿直线匀速运动,重力的方向是竖直向下的,在竖直方向上物体没有移动一段距离,故重力做的功为0J。故A错误;
B.物体在水平方向沿直线匀速运动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小有关,故物体所受滑动摩擦力大小是不变的。由于物体处于平衡状态,由二力平衡条件可知,摩擦力和推力是一对平衡力,大小相等,水平推力的大小是20N,因此物体所受摩擦力始终是20N,故B正确;
CD.用F=20N的水平推力推着重为40N的物体在水平方向沿直线匀速运动了2m,推力F对物体做的功为
W=Fs=20N×2m=40J
故C错误,D正确。
故选BD。
13.CD
【详解】A.①中小华用力搬一筐红薯,未能搬起,有力但是物体没有移动距离,未做功,故A不符合题意;
B.②中小华又用力推筐,仍未推动,有力但是物体没有移动距离,未做功,故B不符合题意;
C.③中在小明的帮助下,他们将这筐红薯抬起并放到手推车上,有力,且这筐红薯在托举力的方向上移动了距离,他们对这筐红薯做了功,故C符合题意;
D.④中接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库,手推车在推力的作用下移动了距离,他们对手推车做了功,故D符合题意。
故选CD。
14.AC
【详解】A.香蕉皮离开手后落进垃圾桶里,手对香蕉皮未施加力,因此手对香蕉皮未做功,故A符合题意;
B.把地上的垃圾袋拎起来,人给垃圾袋一个向上的力,并且垃圾袋向上移动了距离,所以人对垃圾做了功,故B不符合题意;
C.端着一盘菜沿水平方向匀速行走,人对盘子施加的力是竖直向上的,运动的距离是水平方向的,力与距离垂直,因此未做功,故C符合题意;
D.拿着抹布沿水平方向用力擦桌子,施加的力是水平方向的,且在力的方向上移动一段距离,因此做功,故D不符合题意。
故选AC。
15.BD
【详解】A.拧抹布时,人没有对滴下的水施加力的作用,所以人没有对滴下的水做功,故A错误;
B.下楼倒垃圾时,垃圾袋在重力的方向上移动了距离,重力对垃圾袋做了功,故B正确;
C.扫地时,扫把在人手的力的方向上移动了距离,人对扫把做了功,故C错误;
D.水平搬动桌子时,桌子没有在人的托举力的方向上移动距离,人对桌子没有做功,故D正确。
故选BD。
16. 小于 等于
【详解】[1]滑动摩擦力的大小与物体所受压力大小、接触面粗糙程度有关。水平桌面粗糙程度越大,所受滑动摩擦力也越大。AB段较光滑、BC段较粗糙,所以,AB段受到的摩擦力小于BC段受到的摩擦力,AB与BC的距离相等,根据可知,木块受到的摩擦力在AB段做的功小于在BC段做的功。
[2]木块在AB段和BC段运动的距离相等,拉力F是恒力,则根据可知,水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功。
17. 慢速 空气阻力小
【详解】同一辆电动车,充满电后在相同的路面上,快速行驶,速度大阻力大;慢速行驶,速度小阻力小;若每次都将电量耗尽,消耗的能量是等于电瓶车克服阻力做的功,而W=Fs,阻力大,距离短;阻力小距离长,所以慢速行驶的距离要远一些.
18. 0.6 7.2×104
【详解】[1]施工材料上升的速度
[2]起重机对施工材料做的功
19. 0.1 2.4 2.4
【详解】试题分析:木块移动的速度为v=s/t=1m/10s=0.1m/s.该弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为 2.4N,拉力所做的功为W=Fs=2.4N×1m=2.4J.
考点:速度;弹簧测力计;功
20. 没做 做了 没做
【详解】[1]人用力推车,车未动,人对车施加了作用力,车没有在力的方向上移动一段距离,则人的推力对车没做功。
[2]发动机对车施加了牵引力,车在牵引力方向上移动了一段距离,牵引力对汽车做了功。
[3]汽车移动的距离和重力方向垂直,车的重力对汽车没做功。