2021-2022年九年级(上)物理同步课时训练作业
11.3 功
一、单选题(本大题共12小题)
1.以科学家名字作为功能的单位的是
A.焦耳 B.瓦特 C.牛顿 D.帕斯卡
2.下列情况中做功最多的是
A.将200N的一袋大米竖直向上匀速提高10m
B.将200N的木箱用10N的水平拉力使其在水平面上前进10m
C.重为400N的木箱在光滑的水平面上匀速移动10m
D.大力士用力举着800N的杠铃不动
3.如图所示情况中,力没有做功的是
A.手托鸡蛋上升B.搬而未起
C.人拉车前进D.人将油桶推到仓库中
4.九年级林雨同学从教学楼一楼跑到了二楼,他克服重力所做的功最接近于( )
A.15J B.150J C.1500J D.15000J
5.如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是( )
A.甲图中的拉力做功最少 B.乙图中的拉力做功最少
C.丙图中的拉力做功最多 D.甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多
6.如图所示,某人挑600牛重物沿长直水平路面匀速前进5米,则该人对重物做的功是( )
A.0 B.5焦耳 C.600焦耳 D.3000焦耳
7.甲升降机比乙升降机的机械效率高,他们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度,则
A.乙升降机提升重物做的有用功多
B.甲升降机的电动机做的额外功多
C.甲升降机的电动机做的总功多
D.乙升降机的电动机做的总功多
8.如图所示,使用四种简单机械匀速提升同一物体,在不计机械自重及摩擦的情况下,所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
9.一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为( )
A.3000J B.500J C.150J D.0J
10.如图所示,物体在相同力的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s,力F做的功分别为W1,W2,W3,则它们之间的关系是( )
A. W 1= W 2= W 3 B. W 2> W 1> W 3 C. W 1> W 2= W 3 D. W 1> W 2> W 3
11.如图所示,若把同一个物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A点时,(不计摩擦)则( )
A.沿着AB用的拉力最小,做功最多
B.沿着AD用的拉力最小,做功最多
C.沿着AD用的拉力最大,做功最少
D.沿着AB用的拉力最小,三种情况做功一样多
12.如图所示,用F=10N的水平推力推着重为80N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中
A.重力做的功一定为320J B.物体一定受到10N的摩擦力
C.物体一定运动了2m D.物体一定运动了4m
二、填空题(本大题共6小题)
13.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为________J;工人对木箱做功为________J.
14.木块在大小为10N的水平拉力作用下,沿水面匀速前进2m,所以拉力做功为________J,木块所受摩擦力大小为________N;若木块重16N,在此过程中重力做功为________J.
15.在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示,木块前进的速度V的大小随时间t的变化情况如图丙所示,则,从3s到5s内,推力对木块所做的功_____J,第2秒木块受到的合力为_____N.
16.如图所示,用10N的推力,将桌面上重20N的物体由A处水平推动1m到达B处后,撤去推力.物体由于继续向前运动了0.2m,最后掉到地面C处.在此过程中,推力对物体做功________?J,重力对物体做功________?J.
17.一颗子弹从枪膛里水平射出,子弹在枪膛里受到的气体作用力为600 N,枪膛长为60 cm,射出的子弹在空中飞行了50 m,则气体在枪膛里对子弹做的功为 ______ J。
18.如图所示,用力F提水桶:
①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况,力F对水桶有做功的是_____(填序号);若s>L>H>h,则做功最多的是____(填序号)。
三、解答题(本大题共2小题)
19.肥胖可能会引发许多慢行疾病,某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼,配重由若干金属块(每块质量为10kg)组成,锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量.(杆重、绳重、摩擦均不计,g取10N/Kg)
(1)拉力器上的滑轮均属于________(选填“定”或“动”)滑轮.
(2)若该人的质量为85kg,他一次最多能拉起________块金属块.
(3)当他选择6块金属块时,把拉杆向下拉动0.5米,若累积拉动100次,拉力共做了多少功______?假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功,则相当于消耗多少克脂肪______?(已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量).
20.如图所示是在水平面上移动重物的装置,若物重为600N,在阻力为重力的0.2倍时,匀速移动物体,使其以2m/s的速度前进,经过5s,(滑轮内部摩擦及滑轮重不计)试求:
(1)拉力F的大小.
(2)拉力F所作的功.
参考答案
1.A
【解析】
A. 焦耳是功或能的单位;故A正确;B. 瓦特是功率的单位;故B错误;C. 牛(N)是力的国际单位;故C错误;D. 帕(Pa)是压强的国际单位;故D错误;故选A.
2.A
【解析】
将200N的一袋大米竖直向上匀速提高10m,所做的是:W=FS=200N×10m=2000J;用10N的水平拉力使重200N的木箱在水平面上前进10m,木箱在拉力所做的功是:W=FS=10N×10m=100J;人扛着400N的木箱在光滑的水平面上匀速前进10m,由于人对木箱的支持力的方向是竖直向上,而移动的距离在水平方向,所以人对木箱没有做功;大力士用力举着800N的杠铃不动,由于在力的方向没有移动距离,所以大力士没有对杠铃做功,综上所述A做功最多,故选A.
3.B
【解析】A、手托鸡蛋上升,人给鸡蛋一个向上的力,鸡蛋向上移动了距离,做功,故A不符合题意.
B、搬而未起,有力但没有距离,不做功,故B符合题意.
C、人拉车前进,人给车一个拉力,小车在拉力的方向上通过了距离,做功.故C不符合题意;
D、人将油桶推到仓库中,人给油桶一个推力,油桶在推力的方向上通过了距离,做功,故D不符合题意.
4.C
【解析】
该同学的体重大约是G=500N,二楼的高度h=1×3m=3m,该同学登楼做的功:W=Gh=500N×3m=1500J,故选C.
5.D
【解析】用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,由公式W=Fs可知甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多.故选D
6.A
【解析】
力做功需要两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过一段距离.某人挑600牛重物沿长直水平路面匀速前进5米,此时给重物一个向上的力,由于重物向上没有移动距离,所以该人对重物没有做功,故选A.
7.D
【解析】A.把相同质量的物体匀速提升相同的高度时,所做的有用功是相等的,故A错;
B.有用功相同,总功越多,额外功就越多,所以乙升降机的电动机做的额外功多,故B错;
CD.由于甲升降机比乙升降机的机械效率高,所以可知乙升降机的电动机做的总功多,故C错,D正确;
8.B
【解析】物体重力为G,不计机械自重和摩擦:
A、图中为定滑轮,不省力,则F=G;
B、图中为省力杠杆,由杠杆的平衡条件得:F=GL3L+L=G4;
C、图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此F=13G;
D、图中为斜面,根据功的原理可得:F=G?L=G?2m4m=G2。
比较可知,所需动力最小的是B。
故选:B。
9.D
【解析】在足球滚动的过程中,运动员对足球的力消失,故运动员对足球不做功,故D符合题意,ABC不符合题意.
10.A
【解析】拉力相同,移动距离相同,由W=Fs可知力F做的功相同,即
W1= W2= W3
故选A。
11.D
【解析】不计摩擦时,由图可知,斜面AB倾斜角度最小,所以沿着AB用的拉力最小;
斜面AD斜角度最大,沿着AD的拉力最大;
不考虑摩擦,额外功为0,利用斜面做的功都等于提升物体做的功,所以拉力在三斜面上做功相同;
故选D.
12.D
【解析】A. 物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,故A错误;B. 用F=10N的水平推力推着重为80N的物体沿水平方向做直线运动,没有说是匀速直线运动,故摩擦力不一定是10N,故B错误;C. D. 由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离:s=false=4m.故C错误,D正确.故选D.
13.0 600
【解析】[1]由题知,箱子在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0。
[2]工人对木箱做功
W=Fs=100N×6m=600J
14.20 10 0
【解析】因为拉力大小是:F=10N和在拉力方向上移动的距离是:s=2m,所以,拉力做功是:W=Fs=10N×2m=20J;因为木块水平面匀速前进,所以木块受摩擦力等于拉力,即f=F=10N;由于在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0.
15.400 100
【解析】由图示可知,在3s至5s内,推力的大小为200N,所通过的距离为:
s=vt=1.0m/s×2s=2m,
所以从3s至5s内,推力对木块所做的功:
W=Fs=200N×2m=400J;
由图丙知,3到5s时间内,物体做匀速直线运动,由图乙可知,此时:
f=F=200N。
而第2s末F=300N,所以2s末木块所受的合力为:
F合=F﹣f=300N﹣200N=100N。
16.10 16
【解析】
(1)“用10N的推力,将桌面上重20N的物体由A处水平推动1m到达B处后,停止推动,物体由于惯性继续向前运动了0.2m”,在这一过程中推力做功:W推=FS=10N×1m=10J. 物体由于惯性继续向前运动了0.2m推力不做功.
在物体掉到地面C处这一过程中,物体在竖直方向移动了0.8m,因此重力做的功为W=Gh=20N×0.8m=16J.
故 (1). 10 (2). 16
17.360J
【解析】已知子弹在枪膛里受到的气体作用力为600N,枪膛长为60cm,即0.6m,气体在枪膛里对子弹做的功
W=Fs=600N×0.6m=360J
【点睛】
18. ①④ ①
【解析】用力F提水桶:
①由井底提起H高度,F向上,水桶向上移动了H,F对水桶做功为FH;
②提着水桶不动,F向上,水桶没有向上移动距离,F没有对水桶做功;
③在水平面上移动一段距离s,F向上,但是移动的距离是水平方向的,不是在F方向上移动的,F没有做功;
④爬上长为L、高为h的楼梯,F向上,向上移动的距离的h,F对水桶做功为Fh.
因为H>h,所以FH>Fh.
故答案为:①④;①.
19.定 8 3×104J 8g
【解析】
(1)滑轮的轴不随物体移动的滑轮是定滑轮,特点是改变力的方向,不省力.
(1)定滑轮不省力能改变力的方向,他的体重是850N,因此,他只能最大提起850N的物体.由于一个金属块质量为10kg,他只能最多提起8个金属块.
(2)6块金属块重力为600N,所以拉力F=600N,拉力方向移动s=0.5m,累计拉动100次,
做功W=Fs=600N×0.5m×100=3×104J
20.40 N 1200 J
【解析】
解:(1)物体在水平面上匀速移动时,所受摩擦力f=0.2G=0.2×600N=120N,
滑轮组绳子的股数n=3,所以拉力F的大小为false.
(2)物体在水平面上移动的距离s=vt=2m/s×5s=10m,
因此,绳子自由端移动距离s’=ns=3×10m=30m,
拉力F做的功W=Fs’=40N ×30m=1200J
答:(1)拉力F的大小为40N.(2)拉力F所做的功为1200J.