内容正文:
►第十一章 功和机械能
第1节 功
■重点01 判断力是否做功
【例题】(2023秋•惠阳区校级期中)在如图的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.小军通过滑轮组拉着重物静止不动
B.小明用力推汽车,汽车没动
C.小丽用力搬起箱子
D.小芳背着书包行走
【答案】C
【分析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
【解答】解:A、通过滑轮组拉着重物静止不动,人给重物施加了一个力,物体没有在该力的方向上移动距离,故人对物体不做功,故A不合题意;
B、小明用力推汽车,汽车没动,人给汽车一个力,骑车没有该力的方向上移动距离,故人对汽车不做功,故B不合题意;
C、小丽用力搬起箱子,人对箱子施加了力,箱子在该力的方向上通过了一定的距离,故人对箱子做功,故C符合题意;
D、小芳背着书包行走,小芳给书包的力向上,而书包移动的距离在水平方向上,二者方向垂直,故人对书包不做功,故D不合题意。
【点评】有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
解法揭秘
1.判断力是否做功时,应先弄清三个问题:物体受力了吗?物体动了吗?物体沿哪个方向移动?只有物体受到力的作用,且沿着力的方向移动了一段距离,才能说力对物体做了功。
2.三种不做功的情况:(1)有力无距离;(2)有距离无力;(3)有力和距离,但力与运动方向垂直。
闯关演练
【闯关01】(2023•连云港)下列有关功的说法正确的是( )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
【答案】B
【分析】本题要抓住做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
【解答】解:A、用力推车,但没有推动,没有距离,所以没做功,故A不符合题意。B、足球在水平地面上滚动时,重力方向竖直向下,运动方向是水平的,两个方向垂直,重力对足球没有做功,故B符合题意;C、运动员举着杠铃静止不动,没有距离,所以没做功,故C不符合题意;D、学生背着书包在水平路面匀速前进时,有力也有距离,但不是在力的方向上通过的距离,所以没做功,故D不符合题意。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法,基础题目。
【闯关02】(2023秋•鼓楼区期中)中国女子篮球队在杭州亚运会夺冠,下列描述正确的是( )
A.篮球离手飞向篮筐的过程,人对篮球做了功
B.篮球在地面滚动时,地面的支持力对篮球做了功
C.篮球下落的过程,篮球的重力做了功
D.人将球抓在手中停在半空的过程,人对篮球做了功
【答案】C
【分析】做功包含的两个必要条件:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
【解答】解:A、篮球离手后,在空中飞行过程中,人对篮球没有施加力,所以不做功,故A错误;
B、篮球在地面滚动时,地面的支持力与篮球运动方向垂直,支持力对篮球没有做功,故B错误;
C、篮球下落的过程,在重力的方向上移动了距离,重力对篮球做了功,故C正确;
D、人将球抓在手中停在半空的过程,人对篮球施加了力,但没有在力的方向上移动距离,没有做功,故D错误。
【点评】有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,即力的方向和物体前进的距离的方向一致,力对物体才做功。
【闯关03】(2023秋•盐都区期中)小明在学校五楼机房上完信息课,乘坐电梯回到三楼教室上课。在这个过程中,重力对小明做功的是那一段过程( )
A.小明乘坐电梯从五楼到三楼
B.小明从三楼电梯口回到教室
C.小明坐在教室认真听课
D.以上情况重力都不做功
【答案】A
【分析】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
【解答】解:A.小明乘坐电梯从五楼到三楼,重力的方向竖直向下,向下移动了距离,故重力做功了,故A正确;B.小明从三楼电梯口回到教室,在水平面上移动,重力的方向没有移动距离,重力不做功,故B错误;CD.小明坐在教室认真听课,没有移动距离,故不做功,故CD错误。
【点评】本题考查做功的两个必要因素,属于基础题。
■重点02 功的计算公式W=Fs的应用
【例题】(2023•古浪县校级期末)马拉着重1000N的车在水平地面5min匀速前进了3000m,如果车受到的阻力是车重的0.1倍,则在这段时间内,马做了 J的功,车的重力做了 J的功。
【答案】3×105;0。
【分析】(1)因车匀速前进,故车受到的力是平衡力,拉力的大小等于阻力的大小;车克服阻力做功,利用公式W=Fs计算;
(2)做功的条件是:作用在物体上的力