内容正文:
第11章 功和机械能(A卷·知识通关练)
核心知识1 判断做功及功的计算
【高频考点精讲】
一、判断力是否对物体做功
1、概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功。
2、两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、力对物体不做功分为以下三种情况
(1)有力无距离:物体受到力的作用但没有移动距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推箱子,但没有推动。
(2)有距离无力:物体由于惯性移动一段距离,但没有受到力的作用,例如运动员投掷冰壶,冰壶离开手后在冰面上移动一段距离,移动过程中,运动员没有对冰壶做功。
(3)力与距离垂直:物体移动的距离并不在力的方向上。例如人提着礼盒在水平面上行走,人对礼包没有做功。
二、功的计算
1、规定:功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积。
2、表达式:,推导公式:,
3、单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是牛米,它有一个专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号J。
【热点题型精练】
1.(2022•自贡期末)下列说法中正确的是( )
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
2.(2022•连云港模拟)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(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A.W1<W2<W3 B.W1<W2=W3 C.W1=W2=W3 D.W1=W2<W3
3.(2022•天津模拟)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
4.(2022•泸州模拟)如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是( )
A.木箱受到重力做功的大小为800J
B.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C.木箱受到合力做功的大小为125J
D.木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
5.(2022•株洲期末)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是( )
A.F甲>F乙 B.F甲<F乙
C.F甲=F乙 D.条件不足,无法判断
6.(2022•荆门模拟)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,0~6s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2~4s内,物体克服摩擦力所做的功为( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
7.(2022•安庆期末)在物理图像中,纵坐标和横坐标分别表示某个物理量,而图线的倾斜程度、图线围成的面积等也具有特定的物理意义.如图中阴影部分面积表示的物理量是 .
8.(2022•泸州模拟)如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m,小聪的拉力做功为 J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功 J,此时箱子受到地面的摩擦力为 N。
9.(2022•东营期末)如图所示,光滑斜面,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,则F1 F2,W1 W2。(均选填“<”、“>”或“=”)
10.(2022•自贡模拟)如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则铁块受到的摩擦力为 N,0~6s内拉力F做的功是 J(取g=10N/kg)。
11.(2022•温州模拟)某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是 。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中CD阶段对应的是 。
(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。
核心知识2 功率
【高频考点精讲】
一、功率
1、