第十一章 功和机械能
第1节 功
01 知识管理
1.力学中的功
定 义:如果一个力作用在物体上,使物体①____________________,我们就说这个力对物体做了功.
做功必要因素:一是②________________;二是③________________________.21世纪教育网版权所有
注 意:做功的两个必要因素缺一不可,只有这两个条件同时具备时,这个力才做了功.不做功有三种情况:(1)物体受到了力,但保持静止;(2)物体由于惯性运动了距离,但没有受力;(3)物体受力的方向与运动的方向相互垂直.21cnjy.com
2.功的计算
定 义:力学中,功等于①________与②________________________的乘积.字母表示:W=③________.功的单位:④________,简称⑤________,符号是⑥________.【来源:21·世纪·教育·网】
注 意:在利用公式W=Fs进行计算时,必须注意以下几点:
(1)F与s的方向必须一致;
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;
(3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间,即公式中的F始终作用在物体上;
(4)当有几个力同时作用在同一物体上时,要根据题意明确哪几个力做功和对谁做功;
(5)做功多少与物体的运动形式无关,不管物体是做匀速运动还是变速运动,不管物体是在光滑平面上还是粗糙平面上,做功的多少只由W=Fs决定.21教育网
02 基础题
1.(2017·岳阳)如图,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程( )
A.小明对箱子没有做功
B.重力对箱子做了功
C.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力
D.箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力
2.(2017·怀化)小张用40 N的推力将重为100 N的物体沿水平方向匀速推动了10 m,则小张对物体所做的功是( )【来源:21cnj*y.co*m】
A.400 J B.600 J C.1 000 J D.1 400 J【出处:21教育名师】
3.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为( )
A.0.1 J B.1 J C.10 J D.100 J
4.(2017·长春)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
5.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( )www.21-cn-jy.com
A.W1=W2 B.W1>W2
C.W16.(2017·贵港)大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218________(填适当的单位)的好成绩.小芳同学用60 N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线.若实心球重为20 N,小芳投出了6.3 m的距离,球在空中最高点距地面2.6 m,则球在空中飞行的过程中,小芳对球所做的功为________J.2-1-c-n-j-y
7.如图,某举重运动员在0.5 s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶,运动员在这个过程中对杠铃________做功;运动员在起立状态保持3 s,在这3 s内运动员对杠铃________做功.(填“有”或“没有”)
03 中档题
8.根据如图所示的几个情景,下列说法正确的是( )
A.女孩搬起一个箱子,女孩对箱子做了功
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
9.重为80 N的物体在大小为20 N、方向水平向右的拉力F1作用下,在水平面上以2 m/s的速度做匀速直线运动.当撤去拉力F1,物体静止后,改用方向水平向左、大小为30 N的拉力F2使物体向左运动10 m,在力F2作用的过程中( )2·1·c·n·j·y
A.物体与地面之间的摩擦力大小为30 N
B.拉力F2做功为200 J
C.物体克服摩擦做功200 J
D.物体运动的速度大小仍为2 m/s
10.(2017·常州)非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水.如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运一满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对这一满桶水做功最多的是( )【版权所有:21教育】
11.用水平拉力先后两次拉着重为20 N的同一物体,沿同一水平面做直线运动.第一次拉力为10 N,物体恰好做匀速直线运动,拉力对物体做了20 J的功;第二次将拉力增大为20 N,拉力对物体做了48 J的功.分析两次做功过程,以下判断正确的是( )21教育名师原创作品
A.第一次物体受到的摩擦力是10 N,物体运动了1 m
B.第一次物体受到的摩擦力是20 N,物体运动了2 m
C.第二次物体受到的摩擦力是10 N,物体运动了2.4 m
D.第二次物体受到的摩擦力是20 N,物体运动了4.8 m
12.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”)21*cnjy*com
13.某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力.他从图甲所示位置(此时指针指在零刻度线)开始将测力计缓慢竖直向上提起,记下测力计移动的距离h和对应的示数F,并描出F-h图象如图乙所示:
(1)钩码的重力为________N.
(2)当h=15 cm时,弹簧测力计对钩码所做的功为________J.
14.(2016·成都)欧佩克组织和英、美等西方国家原油数量单位通常用“桶”来表示,中国及俄罗斯等国家则常用“吨”作为原油数量单位.通过网络查询可知:不同油田的原油密度不同,1桶=158.98升.
(1)若原油密度为0.8×103千克/米3,取1桶=159升,则1桶原油的质量为多少千克?(1升=10-3米3)
(2)将1吨原油竖直匀速提升20米,需要对油做的功是多少焦耳?(g取10 N/kg)
04 拓展题
15.甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v甲>v乙,若不计空气阻力,则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是( )21·cn·jy·com
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙
C.W甲>W乙 D.W甲<W乙
参考答案
第十一章 功和机械能
第1节 功
知识管理
1.①在力的方向上移动了距离 ②作用在物体上的力 ③物体在这个力的方向上移动的距离 2.①力 ②物体在力的方向上移动的距离 ③Fs ④焦耳 ⑤焦 ⑥J21·世纪*教育网
基础题
1.A 2.A 3.B 4.C 5.A 6.cm 0 7.有 没有
中档题
8.A 9.C 10.C 11.C 12.做 不做 13.(1)4.5 (2)0.45 14.(1)一桶原油的体积:V=159 L=159 dm3=0.159 m3 由ρ=可得,1桶原油的质量:m=ρV=0.8×103 kg/m3×0.159 m3=127.2 kg (2)将1吨原油竖直匀速提升20 m,对油做的功:W=Gh=m′gh=1×103 kg×10 N/kg×20 m=2×105 Jwww-2-1-cnjy-com
拓展题
15.C