11.1 怎样才叫做功
题组1 判断力是否做功
1.把水桶从水井里提到地面上,提水桶的力 功;用力提着水桶沿水平路面向前走,提水桶的力 功;小孩用力提水桶时,桶没被提起来,小孩提桶的力 功。(均选填“做”或“不做”)?
2.如图1所示是某同学投实心球的四个分解动作,其中人对实心球做功的是分解动作 ;分解动作 中,实心球没有在力的方向上通过距离;分解动作 中,人对球没有力的作用。(均填序号)?
图1
3.如图2所示的单摆,将小球从A点由静止释放,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。(均选填“做”或“不做”)?
图2
4.关于力对物体做功,下列说法正确的是 ( )
A.从树上下落的苹果,重力对苹果做了功
B.电灯吊在天花板上静止,拉力对电灯做了功
C.小球从斜面上向下滚动的过程中,支持力对小球做了功
D.子弹离开枪口以后,枪对子弹还在做功
题组2 比较功的大小
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3所示的三个表面上移动相同的距离,力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于力F做功的大小,下列说法正确的是( )
图3
A.W甲=W乙>W丙
B.W甲>W乙>W丙
C.W甲=W乙=W丙
D.W乙>W甲>W丙
6.小明用弹簧测力计两次沿水平方向拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图4所示。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相等时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是 ( )
图4
A.F1>F2 W1>W2 B.F1=F2 W1>W2
C.F1=F2 W1题组3 功的计算
7.一支步枪的枪膛长80 cm,火药燃烧时产生的高压气体对子弹的平均推力是2×103 N,子弹离开枪口在空中飞行400 m后落在地上,则高压气体对子弹做的功是 ( )
A.1.6×103 J B.8×104 J
C.8.16×104 J D.1.6×105 J
8.如图5所示,已知物体A和动滑轮的总重为200 N,当物体A匀速上升1 m时,拉力所做的功为(摩擦不计,空气阻力不计) ( )
图5
A.100 J B.200 J
C.300 J D.400 J
9. 用20 N的水平推力,将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m。在此过程中,购物车的重力做功 J,水平推力对购物车做功 J。?
10.如图6所示,在地面与窗台间放置斜木板,将物体沿木板从地面匀速拉上窗台,已知窗台高3 m,木板长5 m,物体重500 N,沿斜面所用拉力为400 N,则拉力所做的功为 J,物体克服重力所做的功为 J。?
图6 图7
11. 如图7所示,质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的35,则她上半身的重力约为 N,她在一段时间内做了40次仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她在这段时间内克服重力所做的功约为
J。(g取10 N/kg)?
12.如图8甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3 s推力F的大小为 N,3~6 s物体所受摩擦力的大小为? N,6~9 s内推力F对物体所做的功为 J。?
图8
题组4 功的原理
13.如图9所示的实验,根据图中信息可知,若不使用滑轮组,直接提升钩码所做的功为
J,使用滑轮组时,拉力所做的功为 J。得出结论:利用滑轮组提升重物
(选填“能”或“不能”)省功。?
图9
【拓展提升】
14.小红学习了简单机械后发现,所有的简单机械“省力、必然费距离”,没有既省力,又省距离的。如果想省一半的力,是否就要费一倍的距离呢?为了弄清这个问题,她设计了如图10所示的实验装置来进行探究。问:
(1)实验中不用刻度尺能行吗?
(2)应该记录的数据,除钩码和滑轮总重外,还有哪些?画一个记录数据的表格。
(3)探究结论有可能用一个等式来表示吗?
图10
答案
1.做 不做 不做
2.①③ ② ④
3.做 不做
4.A
5.C 6.B 7.A 8.B
9.0 100
10.2000 1500
11.300 3600
12.2 4 24
13.0.2 0.24 不能
14.(1)在使用动滑轮时,h、s之间存在这样的关系:s=2h,在计算分析时可以约掉,所以可以不用刻度尺。
(2)计算对钩码和滑轮所做的功,需记录钩码上升的高度、钩码和滑轮总重;计算拉力所做的功,需记录弹簧测力计的示数以及弹簧测力计作用点移动的距离。还需多次实验得出普遍性的结论,故设计表格如下:
实
验
次
数
钩码和
滑轮总
重G/N
钩码上
升的距
离h/m
弹簧测力
计的示
数F/N
弹簧测力
计作用点
移动距离
s/m
克服重
力做的
功WG/J
拉力做
的功
WF/J
1
2
3
(3)可以用WG=WF来表示。