第11章 功和机械能
第1节 功
知识点1 力学中的功
1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是_________________;二是______________________________.
2、在物理学里,把______与__________________________的乘积叫做功.
知识点2 功的计算
3、力学中,功等于______与____________________________的乘积.公式是________,力的单位是______,距离的单位是______,功的单位是______,简称______,符号______,1 N·m=______J.
4、1 J的功相当于用1 N的力作用在物体上,使物体沿____________________的距离。1 J=1________。
5、如图所示的过程中,人对物体做功的是( )
6、某人将重物匀速提高2 m,所用的力为50 N,人所做的功是________J,人克服重力做的功为________J。
7、如图是运动比赛的一些项目,下列关于这些项目中力对物体做功情况的叙述正确的是( )
A. 气步枪比赛中,子弹离开枪口以后,枪对子弹还在做功
B. 拔河比赛中,两队僵持不动的时候,运动员对绳子做了功
C. 卧推比赛中,运动员把杠铃向上推起的过程中,运动员对杠铃做了功
D. 定向越野比赛中,运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动,运动员对包袱做了功
8、(北京平谷区)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.文具盒所受拉力做了功 B.文具盒所受支持力做了功
C.文具盒所受重力做了功 D.没有力对文具盒做功
9、(山东滨州)下列情景中,重力对物体做功的是( )
A.篮球由高处落下 B.在水平面上做匀速直线运动的小车
C.足球在水平地面上滚动 D.悬挂在天花板上的照明灯
10、(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( )
A.400 J B.600 J C.1 000 J D.1 400 J
一、选择题
1、(昆明)如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列关系式正确的是( )
A.W1>W2>W3 B.W1=W2=W3 C.W1>W2=W3 D.W2>W1>W3
2、(襄阳)一支步枪的枪膛长80 cm,火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力为2 000 N,子弹离开枪口在空中飞行40 m后落在地上,则高压气体对子弹做的功是( )
A.1.6×103 J B.1.6×105 J C.1.6×104 J D.8×104 J
3、(连云港)小明用100 N的力踢一个重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
4、(杭州中考)在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑.质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是( )
A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D.条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大
5、(海南)用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),F所做的功分别为W1和W2,则( )
A.W1=W2 B.W1=W2
C.W1=2W2 D.W1=4W2
6、用大小不同的F甲、F乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图像如图所示,由图可知,两个力的大小关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲C.F甲=F乙 D.条件不足,无法判断
7、(自贡中)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,若不计较空气阻力,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( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.W甲>W乙 D.W甲<W乙
8、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像,下列说法正确的是( )
A.图甲中木块受到的拉力为3.2 N B.木块第一次和第二次速度之比为1∶2
C.木块两次受到滑动摩擦力之比为1∶1 D.相同时间内拉力两次对木块做功之比为1∶1
二、填空题
1、如图所示,在水平地面上,小明用 10 N的水平力推重为 50 N的木箱匀速向右移动 10 m。在此过程中,木箱受到的摩擦阻力为______N,重力对木箱做功为______J,推力对木箱做功为______J,小明克服摩擦所做的功为______J。
2、(德阳)如图甲所示的铁块重力G=4 N,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=6 N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4 s内拉力F做功是____J。
3、(周口)某工人在水平地面上用150 N的水平推力推动重为800 N的物体匀速直线前行了4 m,松手后物体向前滑行1 m。则在整个过程中,重力做的功为____J,摩擦力做的功为____J,推力做的功为____J。
三、计算题
1、(成都)成都正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业,快递行业的一些公司积极尝试无人机送货。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5 m,该货物质量为3.6 kg,体积为2.4×10-3 m3。(g取10 N/kg)
求:(1)货物的密度; (2)提升货物所做的功。
1、(长沙)小王同学用100 N的水平推力推动重500 N的木箱,使木箱沿推力方向做匀速直线运动,木箱前进了6 m,松手后木箱又向前滑行了0.5 m。下列说法正确的是( )
A.推力做功650 J B.小王做功3 600 J C.推力做功600 J D.重力做功300 J
2、(多选)(绥化)如图所示,物体在相同力F的作用下,分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿着力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1、W2、W3,则下列说法中正确的是( )
A.W2=W3 B.W2>W3 C.W1=W2 D.W1>W3
3、(眉山)如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力的作用,其Ft和vt图像分别如图乙和图丙所示.由图像可知,9~12 s内,推力对物体做功____J;t=2 s时,物体受到的摩擦力是_____N.
4、我国设计的“中华月球车”2013年登陆月球,图为该车的模型.物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的,月球车的质量为120 kg,它在月球表面受到的重力为____N.若它在月球表面上方竖直下落4 m,则重力对它做的功为____J.(g取10 N/kg)
5、如图甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示,则1~3 s木箱做________(选填“匀速”或“变速”)运动;3~5 s推力对木箱做的功是________J.
6、阅读下列材料,并回答问题.
2019年1月3日10时26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极﹣艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次月背软着陆.在距月面100米处探测器开始悬停,对障碍物和坡度进行识别,并自主避障;选定相对平坦的区域后,开始匀速垂直下降.最终,在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下,重约一吨的探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区.并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱.
(1)探测器距月面100米处悬停时,反推发动机提供的推力对探测器_____;沿水平方向移动“避障”的过程中,上述推力对探测器_____;(均选填“做功”或“不做功”)
(2)已知探测器质量为1.0×103 kg,月球表面的物体重力和质量的比值g月=1.63 N/kg,则此过程中探测器在月球表面所受重力对其做的功约为__________J.
第11章 功和机械能
第1节 功
1、作用在物体上的力 物体在这个力的方向上通过的距离 3.力 物体在力的方向上移动的距离 W=Fs N 米 焦耳 焦 J 1
2、力 在力的方向上移动的距离
3、力 在力的方向上移动的距离
4、力的方向移动1 m N·m
5、B
6、某人将重物匀速提高2 m,所用的力为50 N,人所做的功是________J,人克服重力做的功为________J。
7、C
8、A 9、A 10、A
一、选择题
1、B 2、A 3、D 4、B 5、B 6、A 7、C 8、C
二、填空题
1、10 0 100 100
2、2 4.8
3、0 750 600
三、计算题
1、解:(1)货物的密度:
ρ===1.5×103 kg/m3;
(2)提升货物所做的功
W=Gh=mgh=3.6 kg×10 N/kg×5 m=180 J。
答:(1)货物的密度为1.5×103 kg/m3;
(2)提升货物所做的功为180 J。
1、C 2、AC 3、18;3
4、200;800
5、变速;400
6、(1)做功;不做功 (2)1.63×105