内容正文:
第十一章 功和机械能
第1节 功
当堂达标
1.下列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方向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
2.小明将掉在地面上的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做的功最接近于( )
A.0.02 J B.0.2 J
C.2 J D.20 J
3.如图所示,用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40 J的功,则在这一过程中( )
A.重力做的功一定为40 J
B.物体一定受到20 N的摩擦力
C.物体一定运动了2 m
D.物体一定运动了4 m
4. 一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2 m/s的速度匀速运动了4 s,拉力F大小为5 N,4 s内拉力F做的功为( )
A. 1 J B. 3 J C. 2 J D. 4 J
5.某人用60 N的力将重力为30 N的石块抛出10 m远,则石块抛出后的运动过程中,人对石块所做的功是( )
A.600 J B.0 C.300 J D.900 J
6.下列实例中,有力对物体做功的是( )
A.跳水运动员从跳台跳下
B.背着书包在水平路面上前进
C.举重运动员举起杠铃停在空中
D.小球在光滑水平面上滚动
7.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6 s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4 s内,物体克服摩擦力所做的功为( )
甲 乙 丙
A.10 J B.30 J C.50 J D.80 J
甲 乙
8.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它在同一水平木板上滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。请根据图像判断:在相等的时间内,木块两次受到的拉力F1________F2;两次拉力对木块做的功W1________W2。(均选填“>”“<”或“=”)
9.如图所示,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,则她上半身的重力约为________N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她在这段时间克服重力做的功约为________J。(g取10 N/kg)
10.两个完全相同的物体A、B,重均为20 N。
(1)在10 N的水平推力作用下两者同时以2 m/s的速度做匀速直线运动,如图甲。当物体通过的距离为3 m时,推力所做的功为________J。
甲 乙
(2)若物体A、B在15 N的推力作用下以3 m/s的速度在另一水平面上做匀速直线运动,如图乙,则此时A对B的推力为________N。
11.发生意外的民航客机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,生成一条连接出口与地面的斜面,如图所示,人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3 m,气囊长为6 m。一个质量为50 kg的人沿气囊从出口处下滑到地面的平均速度为4 m/s,g取10 N/kg,求:
(1)他从出口滑到地面,需要的时间是多少?
(2)他从出口滑到地面,重力做功是多少?
参考答案
当堂达标
1.D 解析:有力无距离,没有做功,故A错误;拉力竖直向上,与通过的距离垂直,没有做功,故B错误;重力竖直向下,与通过的距离垂直,没有做功,故C错误;有力且在力的方向上移动了距离,做了功,D正确。
2.C 解析:一本物理课本的质量约为m=200 g=0.2 kg,重力G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N,课桌高度约为1 m,小明对课本做的功约为W=Gh=2 N×1 m=2 J。
3.C 解析:物体在重力的方向没有移动距离,故重力做的功为0,A选项错误;用F=20 N的水平推力推着重为40 N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20 N,B选项错误;由W=Fs可得,物体沿水平方向运动的距离s===2 m,故C选项正确,D选项错误。
4.D 解析:W=Fs=Fvt=5 N×0.2 m/s×4 s=4 J。
5.B 解析:石块抛出后运动过程中,石块由于惯性前进,人对石块没有施加力,故石块抛出后运动过程中,人对石块没有做功,故B选项正确。
6.A
7.B 解析:由题图乙可知,在2~4 s内,拉力F=3 N,由图丙可知,在2~4 s内,物体做匀速运动,v=5.0 m/s,此时摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等, f=F=3 N,由v=可得,物体运动的