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第三节 能力转化的量度 第一课时
1.力做功要满足两个条件，即:① _______________________ ；② _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____。
2.功的计算公式: _____，功的单位: _____ 。计算功时注意:①明确什么力做的功;② _____ _____ _____要一致;③距离的单位一定为“ _____”。
3.物体能够做功是因为物体具有 _____ ，做功的过程实际上就是 _____ _____ _____。
知识点1记住功的概念及做功的两个必要因素。
4、（2018?株洲）在篮球比赛中，运动员对篮球没有做功的过程是（ ）
A．运球 B．扣篮 C．擦板 D．跳投
5、（2018?江阴市二模）一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对实心球做功的是（ ）
A．将球从地面托起举过头顶 B．手托球水平匀速直线运动
C．拋出后的球在空中继续运动 D．手拿球静止在空中
知识点2说出功的单位和计算公式，并能进行相关计算
6、（2018?盐城）小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（ ）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
7、（2018秋?福田区校级月考）如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中（ ）
A．物体一定运动了6m B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动1m D．物体一定受到10N的摩擦力
8、（2018春?建昌县期末）马拉着质量为2000kg的车在水平路上匀速前进了400m，马水平拉力做的功是2×105J，马的水平拉力是 N，车受到的摩擦力是 N。
9、（2019秋?高新区月考）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于 静止 状态，第4秒末时，物体受到的摩擦力是 N，第6秒末到第9秒末，推力F做功是 J．
10、力学里所说的功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的 ；二是物体所通过的距离。
11、（2018春?颍泉区校级月考）一个建筑工人用50N的水平推力推重400N的小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m。撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m。进是由于小车具有 。在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为 J。
12、2008年8月11日在北京奥运会上，中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中摘得金牌（如图），挺举成绩是176kg，（取g＝10N/Kg）他所举的杠铃所受的重力是 ，他在挺举过程中对杠铃做的功约是 。
13、“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上，人从跳台跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．从A点到C点，绳子的弹性势能增大
B．到达C点时，人的动能为零
C．从B点到C点，人的重力势能转化为动能
D．人到达C点时，绳子的弹性势能最大
14、（2018春?无锡月考）用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图象，图甲中木块受到的拉力为 _____ N，木块第一次和第二次速度之比为 ____ ，木块两次受到滑动摩擦力之比为 ____ 。
15、（2018?德阳）图甲所示的铁块重力G＝4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为 N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是 J。
1．（2019春?防城区期末）在国际单位制中，功的单位是（ ）
A．N （牛） B．Pa （帕） C．W（瓦） D．J（焦）
2．体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（ ）
A．爬杆的速度 B．爬杆的时间
C．两人的体重 D．杆的具体高度
3．（2019?雅安）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面，一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C．下列分析正确是（ ）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A点的惯性比在C点的惯性大
C．小球在A点的动能比在B点的动能大
D．小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
4．（2019?黑龙江）如图所示，力对物体做功的是（ ）
A．用力搬石头，搬而末动 B．提着桶在水平路面上前进
C．用力将鸡蛋举高 D．手举杠铃静止不动
5．（2019?邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）
A．1J B．3J C．2J D．4J
6．（2019?自贡）体育课上，有许多运动项目涉及到物理知识，下列说法不正确的是（ ）
A．运动员举起杠铃后应保持1s不动，等待裁判确认，在这1s内运动员仍对杠铃做功
B．百米赛跑计时，裁判应是看到发令枪的烟雾开始计时，而不是听到枪声
C．掷出去的铅球最终会落到地面上，是由于受到重力的作用
D．在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止
7．（2019?连云港）小明同学用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，购物车的重力做功 J；一个皮球落地后弹起，弹起的高度越来越低，皮球在运动过程中，机械能总量 （选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。
8．（2017?黄冈）滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车 （选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于 一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是 （选填“运动”或“静止”）的。
9．（2019?红花岗区校级二模）如图所示，小球从A点由静止释放，小球将自动从A点向B点摆动，在此过程中细绳（不发生形变）作用在小球上的拉力对小球 （选填“做”或“不做”）功；小球在 点时的动能最大。
10．如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示。试解答下列问题。
（1）钩码所受的重力为 N。
（2）当h＝4cm 时，弹簧测力计的示数是 N，桌面对钩码的支持力是 N。
（3）从开始提升到h＝16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？
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第三节 能力转化的量度 第一课时
1.力做功要满足两个条件，即:① 力作用在物体上 ；② 物体在力的方向上移动一段距离 。
2.功的计算公式: W=FS ，功的单位: 焦耳 。计算功时注意:①明确什么力做的功;② 力的方向与距离方向 要一致;③距离的单位一定为“ 米 ”。
3.物体能够做功是因为物体具有 能量 ，做功的过程实际上就是 能量的转化 。
知识点1记住功的概念及做功的两个必要因素。
4、（2018?株洲）在篮球比赛中，运动员对篮球没有做功的过程是（ ）
A．运球 B．扣篮 C．擦板 D．跳投
【解答】解：
擦板是运动员将篮球投出后，利用篮板改变篮球的运动方向；在擦板时，球已经离开了手，运动员对篮球没有力的作用，所以运动员对篮球没有做功；
而运球、扣篮、跳投时，运动员对篮球均有力的作用，且篮球沿力的方向移动了距离，运动员都对篮球做了功，故C符合题意，ABD不符合题意；
故选：C。
5、（2018?江阴市二模）一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对实心球做功的是（ ）
A．将球从地面托起举过头顶 B．手托球水平匀速直线运动
C．拋出后的球在空中继续运动 D．手拿球静止在空中
【解答】解：
A、将球举起，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故A正确；
B、手托球水平匀速直线运动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B错误；
C、球飞出去，球由于惯性向前运动，有距离，但没有对球施加力，没有对球做功，故C错误；
D、手拿球静止，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故D错误。
故选：A。
知识点2说出功的单位和计算公式，并能进行相关计算
6、（2018?盐城）小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（ ）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
【解答】解：一本物理课本的质量m＝200g＝0.2kg，
G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N，
课桌高度约为1m，
人对课本做的功：W＝Gh＝2N×1m＝2J。
故选：C。
7、（2018秋?福田区校级月考）如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中（ ）
A．物体一定运动了6m B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动1m D．物体一定受到10N的摩擦力
【解答】解：
AC、由W＝Fs可得物体移动的距离：s＝＝＝6m，故A正确，C错误；
B、由于物体重力方向上没有移动的距离，因此重力做的功为零，故B错误；
D、由于物体的运动状态不确定，所以无法求得摩擦力，故D错误。
故选：A。
8、（2018春?建昌县期末）马拉着质量为2000kg的车在水平路上匀速前进了400m，马水平拉力做的功是2×105J，马的水平拉力是 N，车受到的摩擦力是 N。
【解答】解：
已知车在水平面上移动距离s＝400m，拉力做功W＝2×105J，
由W＝Fs可得，马的水平拉力：
F＝＝＝500N；
因为车在水平路上匀速前进，
所以车受到的水平拉力和摩擦力为一对平衡力，
则车受到的摩擦力为：f＝F＝500N。
故答案为：500；500。
9、（2019秋?高新区月考）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于 静止 状态，第4秒末时，物体受到的摩擦力是 N，第6秒末到第9秒末，推力F做功是 J．
【解答】解：（1）从图乙可以看出物体在第2秒末时速度为0，所以物体静止；
（2）从图乙v﹣t图象上看出，第6s以后，物体做匀速直线运动，受到的摩擦力f＝F＝4N；第4秒末时，物体加速运动，和6s以后相比，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，大小为4N；
（3）从图乙可以看出，6s～9s这段时间中F＝4N，v＝2m/s，
由v＝可得，s＝vt＝2m/s×3s＝6m，
利用功的计算公式得，W＝Fs＝4N×6m＝24J；
故答案为：静止；4；24。
10、力学里所说的功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的 ；二是物体所通过的距离。
【解答】解：力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。
故答案为：力。
11、（2018春?颍泉区校级月考）一个建筑工人用50N的水平推力推重400N的小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m。撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m。进是由于小车具有 。在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为 J。
【解答】解：
（1）撤去推力，小车仍然能继续向前，这是由于小车具有惯性，仍保持原来的运动状态；
（2）撤去推力，小车靠惯性继续向前运动0.5m，此过程建筑工人不做功；
整个过程建筑工人对小车做的功：W＝Fs＝50N×15m＝750J。
故答案为：惯性；750。
12、2008年8月11日在北京奥运会上，中国选手张湘祥在男子举重62kg级的决赛中摘得金牌（如图），挺举成绩是176kg，（取g＝10N/Kg）他所举的杠铃所受的重力是 ，他在挺举过程中对杠铃做的功约是 。
【解答】解：杠铃的重力G＝mg＝176kg×10N/kg＝1760N，
张湘祥的身高约为1.60m；
在挺举过程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m，即h＝1.60m+0.4＝2.0m，
在挺举过程中对杠铃做的功W＝Gh＝1760N×2.0m＝3520J。
故答案为：1760N；3520J。
13、“蹦极”被称为“勇敢者的游戏”。如图所示，人将一根有弹性的绳子系在身上，另一端固定在跳台上，人从跳台跳下，落至图中A点时弹性绳刚好被拉直，下落至图中B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，图中C点是人能达到的最低点。不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A．从A点到C点，绳子的弹性势能增大
B．到达C点时，人的动能为零
C．从B点到C点，人的重力势能转化为动能
D．人到达C点时，绳子的弹性势能最大
【解答】解：
A、从A点到C点，绳子的长度变长，其弹性形变的程度变大，弹性势能变大，故A正确；
B、C点是人能达到的最低点，此时人的速度为0，则人的动能为0，故B正确；
C、B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，则在B点时人受到的合力为零；
在B点以下，绳子对人的拉力大于人的重力，人受到向上的合力做减速运动，速度越来越小，动能越来越小，人的高度降低，重力势能减小，此时人的动能、重力势能均会转化为绳子的弹性势能，故C错误；
D、在C点时绳子的长度最长，弹性形变最大，绳子的弹性势能最大；故D正确。
故选：c。
14、（2018春?无锡月考）用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图象，图甲中木块受到的拉力为 _____ N，木块第一次和第二次速度之比为 ____ ，木块两次受到滑动摩擦力之比为 ____ 。
【解答】解：
①从图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为3.4N，即图甲中木块受到的拉力为3.4N；
②从图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，第一次10s运动路程为50m，第二次10s运动路程为25m；
因为时间一定，所以速度之比等于路程之比，即木块第一次和第二次速度之比为50m：25m＝2：1；
③两次水平拉动同一木块，使它在同一水平木板上运动，两次接触面的粗糙程度相同、压力相同，则滑动摩擦力相同，即木块两次受到滑动摩擦力之比为1：1。
故答案为：3.4； 2：1； 1：1。
15、（2018?德阳）图甲所示的铁块重力G＝4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F＝6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为 N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是 J。
【解答】解：
（1）由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用。
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，
根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f＝F﹣G＝6N﹣4N＝2N。
（2）根据v＝可得，铁块在4s内升高的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，
因此拉力F做的功W＝Fs＝6N×0.8m＝4.8J。
故答案为：2；4.8
1．（2019春?防城区期末）在国际单位制中，功的单位是（ ）
A．N （牛） B．Pa （帕） C．W（瓦） D．J（焦）
【解答】解：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J．“N”是力的单位；“Pa”是压强的单位；“W”是功率的单位；故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（ ）
A．爬杆的速度 B．爬杆的时间
C．两人的体重 D．杆的具体高度
【解答】解：由W＝Gh可知做功的多少与他们的体重和爬杆的高度有关，
题中所给的条件是他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端，即他们爬杆的高度相等，
那么需要知道的物理量就是两人的体重，
故选：C。
3．（2019?雅安）如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面，一小球由A点以一定的速度υ沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C．下列分析正确是（ ）
A．整个过程只有重力在对小球做功
B．小球在A点的惯性比在C点的惯性大
C．小球在A点的动能比在B点的动能大
D．小球在A具有的机械能等于它在C点具有的重力势能
【解答】解：
A、小球受到竖直向下的重力的作用，下落中，移动了距离，小球的重力是做功的，因为是粗糙的弧形轨道，所以受摩擦力，要克服摩擦力做功，故A错误；
B、惯性大小只与质量有关，小球在运动过程中，质量不变，其惯性不变，故B错误；
C、小球运动过程中，要克服摩擦力做功，机械能减小；小球质量不变，小球在A、B两点时的高度相同，其重力势能相同，因A点的机械能大于B点的机械能（机械能等于动能与势能的总和），所以可知A点的动能要大于B点的动能，故C正确；
D、要克服摩擦力做功，机械能减小，故在A点具有的机械能大于它在C点具有的重力势能，故D错误。
故选：C。
4．（2019?黑龙江）如图所示，力对物体做功的是（ ）
A．用力搬石头，搬而末动 B．提着桶在水平路面上前进
C．用力将鸡蛋举高 D．手举杠铃静止不动
【解答】解：
A、用力搬石头，搬而末动，有力作用在石头上，石头在力的作用下没有通过距离，所以力对物体没有做功，故A不符合题意。
B、提着桶在水平路面上前进，人给水桶的力向上，水桶向上没有通过距离，所以力对物体没有做功，故B不符合题意。
C、用力将鸡蛋举高，人给鸡蛋的力向上，鸡蛋向上移动了距离，所以力对物体做功，故C符合题意。
D、手举杠铃静止不动，手给杠铃的力向上，杠铃没有移动距离，所以力对物体没有做功，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2019?邵阳）一物体在水平拉力F的作用下，沿力的方向以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F大小为5N，4s内拉力F做的功为（ ）
A．1J B．3J C．2J D．4J
【解答】解：由v＝可得，物体移动的距离s＝vt＝0.2m/s×4s＝0.8m，
拉力F做的功W＝Fs＝5N×0.8m＝4J。
故选：D。
6．（2019?自贡）体育课上，有许多运动项目涉及到物理知识，下列说法不正确的是（ ）
A．运动员举起杠铃后应保持1s不动，等待裁判确认，在这1s内运动员仍对杠铃做功
B．百米赛跑计时，裁判应是看到发令枪的烟雾开始计时，而不是听到枪声
C．掷出去的铅球最终会落到地面上，是由于受到重力的作用
D．在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止
【解答】解：A、运动员举起杠铃后应保持1s不动，等待裁判确认，在这1s内运动员仍对杠铃有力，但是沿力的方向没有运动距离，所以没有做功，故A错误；
B、枪声和烟雾同时发生，通过相同的距离，光速远远大于声速，根据t＝得，烟雾传到计时员时间很小，忽略不计。枪声传到计时员的时间长，影响测量成绩，所以百米赛跑记时，裁判应是看到发令枪的烟雾开始记时，而不是听到枪声，故B正确；
C、地面附近的一切物体都会受到重力的作用，掷出去的铅球最终会落到地面上，是由于受到重力的作用，故C正确；
D、交接棒时，以一个运动员为参照物，另一个运动员是静止的，易于传递接力棒，故D正确；
故选：A。
7．（2019?连云港）小明同学用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功 J，购物车的重力做功 J；一个皮球落地后弹起，弹起的高度越来越低，皮球在运动过程中，机械能总量 （选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。
【解答】解：（1）推力对购物车做功W＝Fs＝20N×10m＝200J，
（2）购物车在水平地面上移动4m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；
（3）皮球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，即机械能减少。
故答案为：200；0；减少。
8．（2017?黄冈）滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车 （选填“做功”或“不做功”）；蹬地的脚离地后，人和车由于 一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是 （选填“运动”或“静止”）的。
【解答】解：滑板车使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，由于力的作用是相互的，所以地面给人一个向前的力，站在滑板上的脚就对滑板产生向前的力，滑板在这个力的作用下向前运动，故蹬地时，人对滑板做了功；
蹬地的脚离地后，人和车由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会一起继续向前滑行；
滑行时以人为参照物，滑板车与人之间的位置没有变化，所以是滑板车是静止的。
故答案为：做功；惯性；静止。
9．（2019?红花岗区校级二模）如图所示，小球从A点由静止释放，小球将自动从A点向B点摆动，在此过程中细绳（不发生形变）作用在小球上的拉力对小球 （选填“做”或“不做”）功；小球在 点时的动能最大。
【解答】解：由图知，细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向始终垂直，小球没有在拉力的方向上移动距离，故细绳对小球的拉力不做功。
从A→B的过程中，小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在B点时小球的速度最大，动能最大。
故答案为：不做；B。
10．如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示。试解答下列问题。
（1）钩码所受的重力为 N。
（2）当h＝4cm 时，弹簧测力计的示数是 N，桌面对钩码的支持力是 N。
（3）从开始提升到h＝16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？
【解答】解：（1）钩码离开桌面后测力计的示数不再变化，此时示数即为钩码所受重力大小，故钩码所受的重力为4.5N；
（2）弹簧的伸长量与拉力成正比、由图象知：当h＝6cm时，弹簧测力计的示数为4.5N，
则＝0.75N/cm，表示每伸长1cm所需拉力为0.75N。
则当h＝4cm 时，弹簧测力计的示数是0.75N/cm×4cm＝3N。
此时测力计受重力、拉力、支持力的作用，支持力等于重力减去拉力即4.5N﹣3.0N＝1.5N；
（3）由图象知，钩码移动的距离s＝16cm﹣6cm＝10cm＝0.1m，
弹簧测力计对钩码所做的功是W＝Fs＝4.5N×0.1m＝0.45J。
故答案为：（1）4.5；（2）3.0；1.5；（3）弹簧测力计对钩码所做的功是0.45J。
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