内容正文:
专题11.1 功
1.在物理学中,把力和在力的方向上移动的________的乘积叫做功。
2.做功的两个必要因素:一是有______作用在物体上,二是物体在力的方向上移动一段距离。
3.功计算公式:_______.
4.功单位是焦尔,用符号________,1J=1N·m。
知识点1:力学中的功
1.如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。
2.功的两个因素:一个是作用在物体上的力 ,另一个是在力的方向上移动的距离。
3.不做功的三种情况:①物体受到了力,但静止。②物体由于惯性运动通过了距离,但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直,这个力也不做功。
【例题1】关于功的说法正确的是( )
A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B.吊车吊着重物沿水平匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
知识点2:功的计算
(1) 计算公式:物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即:W=Fs。
(2)符号的意义及单位:W表示功,单位是J,1J=1N·m;F表示力,单位是N;S表示距离,单位是m。
(3)计算时应注意的事项:①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。②公式中的“S”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应。③F、S的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J。
【例题2】小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m,则小张对物体所做的功
是( )
A.400J
B.600J
C.1000J
D.1400J
【例题3】(2019海南)如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上要确保四脚着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,求:(g取10N/kg)
(1)无人机从地面飞到离地20m高处,至少要多长时间?
(2)无人机从20m高处降落到地面,重力做功是多少?
(3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?
(4)无人机的突出问题是飞行时间短,请提出一个解决问题的合理建议。
一、选择题
1.为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家
是 ( )
A.牛顿
B.焦耳
C.安培
D.欧姆
2.(2019天津)小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做功最接近( )
A. 9J
B. 30J
C. 90J
D. 300J
3.如图实例中,力对物体没有做功的是 ( )
4.(2019湖南怀化)下列所示现象中,对物体做功的是( )
A.搬面未起
B.提着滑板在水平路面上前行
C.人将木箱推到斜面的顶端
D.举着杠铃在空中不动
5.(2019海南省)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.
B.
C.
D.
6.如图所示,用不变的拉力 F 匀速拉动重为 G 的物体A,使物体 A 沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F 做的功为 ( )
A. Fs B. Gs C. 2Fs D. (G+F)s
二、填空题
7.(2019山东临沂)2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示,该舰静止在海面上时所受浮力为______N;水面下5m处的舰体受到海水的压强为______Pa;它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0×106N,则航行2km的过程中动力做功______J.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
8.小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了lm,整个过程中小明做功 J,书箱的重力做功 J.
9.如图甲所示,水平地面上的物体,受到方向不变的推力F的作用,其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示.由图象可知,0~3s内,推力对物体做功 J;t=5s时,物体受到的摩擦力是 N.
10.某一型号的汽车质量为5×103kg,轮胎与地面接触面积为4×250cm2,在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km,车受到的阻力为车重的0.1倍.g取10N/kg. 则该汽车的行驶速度为 km/h ,该汽车对地面的压强为 Pa,该汽车牵引力所做的功为