内容正文:
第十一章 功和机械能
课时1 功
课本典型题+变式练
考点一:功的计算
题源1:P64·T1.在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5 m,拉力做的功等于__J,重力做的功等于___J。
解析:(1)拉力做的功;
(2)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了5m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J。
答案:250 0
变式:(2021•西宁)一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动,物体在前5s内加速行驶了30m,后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动,若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N,通过计算可知( )
A.前5s内,物体的平均速度为5m/s
B.前5s内,物体的拉力等于阻力为20N
C.后5s内,拉力做的功为1000J
D.后5s内,拉力做功的功率为100W
解析:A、前5s内,物体的平均速度,故A错误;
B、物体在前5s内加速行驶,处于非平衡状态,物体的拉力不等于阻力,故B错误;
C、由可得,后5s内移动的路程:
拉力做的功,故C正确;
D、由得,后5s内拉力做功的功率:
,故D错误。
答案:C
题源2:P64·T2.马拉着质量是2 000 kg的车在水平路上前进400 m,马的水平拉力做了3×105J的功,马的水平拉力是多大?
解析:由W=Fs得,马的水平拉力
答案:马的水平拉力为
变式:(2021•兴安盟)某同学把装有20个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼,他提鸡蛋的力做的功最接近于( )
A.6J B.30J C.60J D.90J
解析:由物理常识知,提起两个鸡蛋的力大约是1N,则提20个鸡蛋的力大约为:;
每层楼的高度大约为3m,家住3楼,则某同学实际爬楼的高度:;
提鸡蛋的力做功约为:。
答案:C
题源3:P64·T3.2008年8月11日在北京奥运会上,中国选手张湘祥在男子举重62 kg级的决赛中摘得金牌(图11.1-4),挺举成绩是176 kg。估算一下,他在挺举过程中对杠铃大约做了多少功?
解答:杠铃的重力,
她在挺举过程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m,即:
,
她在挺举过程中对杠铃做的功.
变式:(2021•海南)中学生要养成文明的行为习惯,严禁高空抛物。如果一个重0.5N的鸡蛋从20m高处自由下落,不计空气阻力,下落过程中鸡蛋的重力势能转化为_____,重力对鸡蛋所做的功为_____J。
解析:鸡蛋下落过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度增加,动能增大,重力势能转化为动能;
重力对鸡蛋所做的功为:。
答案:动 10
题源4:P64·T4.小华的家住在5楼。一天,他把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到家里,提鸡蛋的力大约做了多少功?说出你是怎么估算的。
解答:根据书本中“手托两只鸡蛋的力大约为1N”,可知提30个鸡蛋的力大约为;住宅楼的楼层高大约3米,家住5楼,小明实际爬楼高度
;故提鸡蛋的力大约做功。
教材图片拓展
1.(教材图片拓展)(2021春•本溪期末)如图是叉车在搬运货物时的情景,下列说法正确的是( )
A.叉车沿水平方向加速运动过程中,叉板上货物的惯性会增大
B.叉车在水平方向运动过程中,地面的支持力对它不做功
C.叉车的方向盘相当于一个滑轮,是为了省距离
D.叉车在减速运动时受到的力是平衡力
解析:A、叉车沿水平方向加速运动过程中,叉板上货物的质量不变,惯性不变,故A错误;
B、叉车在水平方向运动过程中,在地面的支持力方向上没有移动距离,地面的支持力未对叉车做功,故B正确;
C、叉车的方向盘相当于一个轮轴,动力作用在轮上,可以省力,故C错误;
D、叉车在减速运动时受到的力是非平衡力,故D错误。
答案:B
2.(教材图片拓展)(2020春•东丽区期末)(多选)如图所示的几个实例中,力对物体做功的是( )
A.小车在推力的作用下向前运动了一段距离
B.搬而未起
C.物体在绳子拉力的作用下升高
D.提着滑板在水平面上前行
解析:A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离,小车在力的方向上移动了距离,力对小车做功,故A正确;
B、用力搬石头,石头纹丝不动,只有力而没有距离,不做功,故B错误;
C、物体受到绳子向上的拉力,向上移动了距离,拉力对物体做功,故C正确;
D、提着滑板在水平路面上前行,在提滑板的力的方向上没有移动距离,不做功,故D错误;
答案:AC
1.(2021·湖南常德)下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
A.使小车向前运动了一段距离的推力
B.搬石头但没有搬动,手对石头的力
C.托着货物停在水平地面上,叉车对货物的力
D.提着滑板在水平路面上前行,手提滑板的力
解析:A.推着小车向前移动一段距离,对物体施加了力,并在力的方向上移动了一段距离,故A符合题意;B.搬而未起,