沪粤版物理九年级上册课时同步训练
第十一章 机械功与机械能
11.1 怎样才叫做功
自主预习 要点感知
知识点1 怎样才叫做功
1. 功的概念:作用在物体上的力,使物体 移动一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2. 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的 ;二是物体在 的方向上通过的 。
知识点2 功的计算
1. 物理学中规定,力对物体做的功等于 与物体在 的方向上通过的 的乘积,用公式表示为 。
2. 功的单位:焦耳,简称焦,符号为J,即1J= N·m。
知识点3 机械功原理
省力的机械必然费距离,省距离的机械则一定费力,既省力又省距离的机械是不存在的。也就是说,使用任何机械都 。
课后集训 巩固提升
1. 下列实例中,有力对物体做功的是( )
A. 跳水运动员从跳台跳下 B. 背着书包在水平路面上前进
C. 举重运动员举起杠铃停在空中 D. 小球在光滑水平面上滚动
2. 如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 图甲:提着滑板在水平路面上前行 B. 图乙:搬而未起
C. 图丙:推着小车向前运动了一段距离 D. 图丁:举着杠铃静止不动
3. 小华同学重50kg,从地面走上10m高的4楼多媒体教室,每层楼台阶长度均为5m,估计她克服重力做的功大约为( )
A. 500J B. 5000J C. 7500J D. 10000J
4. 人直接用F1的力匀速提升重物,所做的功为W1,若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度时人的拉力为F2,所做的功是W2,下列说法正确的是( )
A. W2一定大于W1 B. W2可能等于W1
C. 只有F2大于F1,W2才大于W1 D. F1一定大于F2
5. 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙。关于做功大小的下列说法正确的是( )
甲:光滑水平面 乙:粗糙水平面 丙:粗糙斜面
A. W甲< W乙W乙>W丙
C. W甲=W乙=W丙 D. W甲=W乙6. 水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离。则下列判断正确的是( )
A. 文具盒所受重力做了功 B. 文具盒所受支持力做了功
C. 文具盒所受拉力做了功 D. 没有力对文具盒做功
7. 如图所示的四幅图是小宝提包回家的情景,小宝提包的力做功的是( )
①将包提起来 ②站在水平匀速行驶的汽车上 ③乘电梯上升 ④提着包上楼
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④ D. ①③④
8. 如图所示,某同学用大小为F的水平推力,推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动,当木箱运动的距离为s时,下列关于做功的判断正确的是( )
A. 木箱受到的重力做功的大小为Gs
B. 木箱受到地板的摩擦力做功的大小为Fs
C. 木箱受到的合力做功的大小为Fs
D. 木箱受到地板的支持力做功的大小为(F+G)s
第8题 第9题
9. 斜面是一种简单机械,生活中经常用到它。工人师傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体搬上车。下列说法正确的是( )
A. 甲方法不可以省力,但能省功 B. 甲方法可以省力,也能省功
C. 乙方法可以省力,但不能省功 D. 乙方法可以省力,也能省功
10. 在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m。拉力做的功为 J,重力做的功为 J。
11. 如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度运动了2s,弹簧测力计的示数为5N,拉力F做功为 。
第11题 第12题
12. 2019年安徽省学业考试体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,轨迹如图。则此过程重力做的功为 J。
13. 如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上,乙和尚把重110N的瓦片提到6m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。 (选填“甲”或“乙”)和尚的贡献大,判断的依据是 。
第13题 第14题
14. 如图所示,拉力F=10N,拉着一个重20N的物体在光滑水平面上做匀速圆周运动,此时小球受 (选填“平衡力”或“非平衡力”)。若绳长0.5m,则物体运动一周,拉力做的功为 J。
15. 斜面是一种简单机械,如图1所示,沿斜面向上推物体,这样举高物体可以省力。
图1 图2
(1)在不计物体与斜面摩擦的情况下,利用机械功原理推导:推力F与物体重力G、斜面长s、斜面高h之间的关系式。
(2)螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图2中甲形成的纹路,一圈圈螺纹相当于斜面。仔细观察如图2中乙、丙所示的两个螺丝钉,你认为,使用哪个螺丝钉更省力?试说明原因。
16. 某人骑自行车沿一条直线运动的s-t图像如图所示。已知人的质量为52kg,自行车的质量为20kg,摩擦力是人和自行车总重力的。求:
(1)在0~2s内,人对自行车施加的力为多少?
(2)此人在0~8s内的平均速度。
(3)在最后4s内,做了多少功?
参考答案
自主预习 要点感知
知识点1 1. 在力的方向上 2. 力 力 距离
知识点2 1. 力 力 距离 W=Fs 2. 1
知识点3 不能省功
课后集训 巩固提升
1. A 2. C 3. B 4. A 5. C 6. C 7. D 8. B 9. C
10. 200 0
11. 8J
12. 150
13. 甲 甲和尚做的功多
14. 非平衡力 0
15. 解:(1)利用斜面举高物体做功W1=Fs,不用斜面直接举高物体做功W2=Gh,根据机械功原理,W1=W2,即Fs=Gh,F=。
(2)乙螺丝钉使用起来更省力;因为乙螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长,斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。
16. 解:(1)由题图可知,人在0~2s内速度不变,做匀速直线运动,自行车受到平衡力的作用,故人对自行车施加力的大小等于人骑车时所受的摩擦力的大小F=f=G总=×(20kg+52kg)×10N/kg=14.4N。