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三、功 知识点1 做功的两个必要条件
1.如图11-3-1所示的情景中,人对物体做了功的是 图11-3-
12.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,桶没被提起来,小孩的提力________功.均选填“做了”或“不做”知识点2 功的计算
3.你将一个约50g的鸡蛋从地上拿起来,并缓缓举过头顶,在此过程中,你对鸡蛋所做的功大约为________J.九年级上册物理课本的质量约为250g,你将掉在地上的物理课本拿到高为
0.8m的课桌上,你对课本做的功约为________J.
4.在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向前进了5m,这时拉力所做的功是 A.50J B.250J C.750J D.0J
5.用一个100N的水平力推一个重100N的桌子,桌子沿水平方向移动了
0.5m,下列说法正确的是 A.重力做功50J B.推力做功50JC.地面的支持力做功100J D.没有一个力做功
6.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s如图11-3-2所示,该力在这三个过程中所做的功分别为W
1、W
2、W
3.关于它们之间的大小关系,下列说法正确的是 图11-3-2A.W1<W2<W3B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2<W3知识点3 功的原理
7.如图11-3-3所示,物体所受到的重力的大小为40N.图11-3-31在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速上升
0.5m,则拉力F1在这一过程中对物体所做的功为________J.2若将该物体放在倾角为30°的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m,此时拉力F2的大小恰为20N,则拉力F2在这一过程中对物体所做的功为________J.3比较上述两种情况,能得出结论使用斜面________选填“省”或“不省”功.
8.一个同学用100N的力将一个重4N的足球踢到20m远处,球在空中飞行时,关于该同学对球做功的情况,下列说法中正确的是 A.做功200JB.做功80JC.没有做功D.条件不足,无法计算
9.用弹簧测力计沿水平方向两次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11-3-4所示.其对应的弹簧测力计的示数分别为F
1、F2,相同时间内所做的功分别为W
1、W2,则它们的关系正确的是 A.F1>F2 W1>W2B.F1=F2 W1>W2C.F1=F2 W1<W2D.F1<F2 W1<W2图11-3-
410.如图11-3-5所示,用F=20N的水平推力推着重为40N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40JB.物体一定受到20N的摩擦力C.物体一定运动了2mD.物体一定运动了4m图11-3-
511.如图11-3-6所示的滑轮组的每个滑轮重30N,在拉力F的作用下,重为90N的物体匀速向上移动了
0.8m.若不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,则整个过程中拉力F做功为 A.24JB.32JC.72JD.96J图11-3-
612.如图11-3-7所示是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面上受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做的功分别为WA、WB,则 A.FA=FB,WA=WBB.FA<FB,WA=WBC.FA<FB,WA<WBD.FA>FB,WA>WB 图11-3-
713.一个人用100N的力往下按某一轻质杠杆,把一个物体举高了
0.5m.如果人手下降的高度是2m,在这一过程中,人做的功是________J,被举高的物体重________N.
14.在“测量提升物体所做的功”活动中,所用的斜面比较光滑,摩擦阻力可以不计,如图11-3-8所示.实验告诉我们图11-3-81沿斜面将小车G匀速拉到h高处时,拉力F小于G,这说明利用斜面可以________,但小车沿斜面运动的距离s大于h,这说明利用斜面要多费________.2沿斜面拉小车到h高处的过程中,拉力F对小车做功W1=Fs;而如果不用斜面,直接用手竖直提升小车到h高处,所做的功为W2=Gh.将实验得到的具体数据代入计算时发现,W1=W
2.这使我们认识到了一个很重要的物理原理,即使用任何机械都不能省________.3生活中有许多类似斜面的装置,给人们带来了方便,如______________和______________.
15.某同学的体重为500N,他用40N的力沿水平方向推木箱.木箱重100N,经4s木箱在水平地面上移动了2m.1在这个过程中,该同学做的功是多少?2此过程中,这位同学克服自身重力做多少功?3如果他把木箱搬到三楼,已知每层楼高4m,则他对木箱至少做多少功?
16.[xx·常州]非洲旱季,常用Hipporoller中间有转轴的塑料桶运水.如图11-3-9所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是 图11-3-
917.[xx·株洲]如图11-3-10,一顾客用一水平恒力F将购物车从粗糙斜坡的底端匀速推上顶端,斜坡长s,高h,购物车含车上物品重G.在这个过程中,水平推力做的功为 图11-3-10A.0B.FsC.GhD.F教师详解详析
1.A
2.做了 不做 不做
3.1
24.B [解析]拉力做的功W=Fs=50N×5m=250J.
5.B
6.C [解析]由于力的大小和沿力的方向移动的距离都相等,所以三个过程中所做功的大小都为W=Fs,即W1=W2=W
3.本题易受接触面粗糙程度不同和斜面的干扰而错选A.
7.120 220 3不省
8.C
9.B [解析]根据s-t图像可知,物体两次都做匀速直线运动,拉力等于滑动摩擦力,由于压力和接触面的粗糙程度相同,因此滑动摩擦力相等,拉力也相等,即F1=F2;从图像中可以判断出,相同时间内第
②次通过的距离小,根据公式W=Fs可知,当拉力相等时,通过的距离越大,拉力做的功就越多,即W1>W
2.
10.C [解析]物体在重力的方向上没有移动距离,故重力做的功为0,A错误.用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,不一定是匀速直线运动,故摩擦力不一定是20N,B错误.由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离s===2m,故C正确,D错误.
11.D [解析]由题图知,n=3,因为不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,所以F===40N;s=3h=3×
0.8m=
2.4m,W=Fs=40N×
2.4m=96J.
12.B [解析]由于斜面是光滑的,可以利用W=Fs=Gh,WA=WB;而AC>BC,所以FA<FB.
13.200 400 [解析]人做的功W=Fs=100N×2m=200J,使用轻质杠杆,动力所做的功就等于克服物体重力所做的功,则被举高的物体重G===400N.
14.1省力 距离 2功 3盘山公路 供轮椅通行的斜坡
15.[1在水平地面上推动木箱,只有推力做功,做功W=Fs=40N×2m=80J.2该同学在水平地面上运动,重力不做功,即W′=0J.3该同学将木箱搬到三楼,对木箱至少做的功为克服木箱重力做的功,W=Gh=100N×2×4m=800J.
16.C [解析]由图可知,小华用背背、用手抱,即力的方向竖直向上,桶是在水平方向上移动了距离,即沿竖直方向没有移动距离,因此不做功;平拉时滑动摩擦力大于滚拉的滚动摩擦力,所以平拉时所用拉力大于滚拉的拉力,由于移动的距离s相同,由W=Fs可知平拉时做功最多,故C符合题意.
17.D [解析]购物车水平方向移动的距离s′=,则推力对购物车所做的功W=Fs′=F,故D正确.。