11.1 怎样才叫做功(知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练)-2024-2025学年九年级物理上册同步点拨与训练(沪粤版)
2024-08-15
|
2份
|
27页
|
1888人阅读
|
39人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 11.1 怎样才叫做功 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 功及其计算 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.34 MB |
| 发布时间 | 2024-08-15 |
| 更新时间 | 2024-08-15 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46834681.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
11.1 怎样才叫做功
一、怎样才叫功
1.功的概念
如图11-2中所示,两位同学正在做功,请仔细分析他们的活动,找出两者的共同点。
这两者的共同点是,物体在作用力的方向上移动了一段距离。
(1)物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。
特别提醒
研究力做功的问题时,还要明确谁施力、谁受力,即谁对谁做功。
2.做功的两个必要因素
在图11-2(a)中,小桶在拉力F的作用下,沿力的方向上升了一段距离s,图中同学做了功;在图11-2(b)中,小车在水平推力F的作用下,沿力的方向水平移动了一段距离s,图中同学也做了功。
做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上移动的距离。
特别提醒
这两个因素中,缺少任何一个都不算做功。
3.三种不做功的情况
(1)有力作用在物体上,但物体在力的方向上没有通过距离。F≠0,s=0;(劳而无功)
(2)有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。F =0,s ≠ 0;(不劳无功)
特别提醒
没有力作用在物体上,物体还会移动距离,原因是物体具有惯性,还能运动一段距离。例如,踢出去的足球,由于惯性在地面滚动时,人没有力作用在足球上,人对足球不做功。
(3)有力作用在物体上,也有距离,但是力和距离是垂直的。(垂直无功)
二、功的计算
1.物理学中规定,力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,即
2.公式:
3.单位:在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位就是牛·米(N·m)。功的单位有一个专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号为J。
1焦=1牛·米(1J=1N·m),物理意义:1 N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。
4.运用功的公式时必须注意的几个问题:
(1)明确求哪个力做功,再判断所求力是否做功。若没做功,则做功为0J;若做功,则使用公式计算。
(2)使用时,统一使用国际单位制中的单位。
(3)做功的多少只由决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。
(4)利用公式进行计算时,力的大小和方向是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。
(5)公式的运用:
①同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。
②同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
③同向性:公式中的F与s必须在同一直线上。
点拨 不同情况下求功的方法:
(1)力F和移动距离s的方向相同,该力做功大小为。
(2)力F和移动距离s的方向相反,此时称克服该力做功,做功大小仍为。比如:
①克服重力做功时,做功大小为;②克服摩擦力时,做功大小为。
三、机械功原理
人们使用机械工作时,有时可以省力,有时可以省距离。研究表明:省力的机械必然费距离;省距离的机械则一定费力;既省力又省距离的机械是不存在的。也就是说,使用任何机械都不能省功。这就是机械功原理。
【方法点拨】做功的两个必要因素:(1)有力作用在物体上;(2)物体在力的方向上移动了距离。两个因素缺一不可。
不做功的三种情况:(1)有力无距离;(2)有距离无力(物体由于惯性而有距离);(3)力和运动方向垂直(常见的情况是水平移动的物体重力不做功和在水平面或斜面上移动的物体支持力不做功)。
1.(23-24八年级下·山东青岛·阶段练习)如图所示的情境中,力对物体做功的是( )
A.把报纸箱从地面搬起来 B.举着杠铃静止不动
C.推箱子没有推动 D.背着书包水平前行
2.(23-24八年级下·河南郑州·期末)如图所示,很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。该通道实际上是 (选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)。当轮椅沿着通道向上运动时,受到的支持力 (选填“不做功”或“做功”),你的判断依据是 。
【方法点拨】(1)明确求哪个力做功,再判断所求力是否做功。若没做功,则做功为0J;若做功,则使用公式计算。
(2)使用时,统一使用国际单位制中的单位。
(3)利用公式进行计算时,力的大小和方向是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。
(4)公式的运用:
①同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。
②同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
③同向性:公式中的F与s必须在同一直线上。
3.(23-24八年级下·河南安阳·期末)八年级的小明同学在做甲骨文广播体操跳跃运动这一节时,他每跳一次克服自身重力所做的功约为( )
A.0.5J B.50J C.500J D.5000J
4.(23-24八年级下·山东青岛·阶段练习)学校开展组织“学雷锋实践活动”。小梦将如图所示的一袋5kg的大米送到二楼王奶奶家,则克服这袋大米重力做的功大约是( )
A.50J B.150J C.1000J D.500J
5.(23-24八年级下·广东汕头·期末)如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用300N的水平拉力将箱子移动了60cm,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。
6.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动中( )
A.推力对冰壶做功为270J B.推力对冰壶做功为324J
C.冰壶克服阻力做功为54J D.冰壶克服阻力做功为45J
【方法点拨】做功的多少只由决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。例如,在同一水平面运动的物体,分别做匀速直线运动和加速运动,经过的路程相等,则两次摩擦力做的功相等。因为两次摩擦力的大小相等,距离相等,所以两次摩擦力做的功大小相等。
7.(23-24八年级下·湖南邵阳·期末)如图所示,某物体受到水平力F的作用下,向右运行了L的距离,如果水平面是光滑的,力F对物体做的功为W1,水平面是粗糙的,力F对物体做的功为W2,则( )
A.W1>W2
B.W2>W1
C.W1=W2
D.以上都有可能
8.(23-24八年级下·广东珠海·期末)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程-时间(s-t)图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.两次物体所受的摩擦力f₁<f₂
B.两次物体所受的拉力
C.两次物体运动的速度 v₁>v₂
D.0~8s两次拉力对物体所做的功
1.做功的两个必要因素,一是 ,二是 。计算功的公式是: ,功的单位是: 。
2.(23-24八年级下·甘肃庆阳·期末)一个人用50N 的推力沿水平方向匀速推一辆重200N 的车前进2m,用时5s,此过程中推力对车做功为 J,重力对车做功为 J。
3.(23-24八年级下·青海果洛·期末)体育考试中,如图甲,投掷实心球时,球离开手后到落地过程中 (选填“有”或“没有”)力对它做功。如图乙,质量为60kg的小伟完成一个引体向上时,从最低点到最高点的过程中,重心升高50cm,用时2s,则他一次引体向上的上升过程中,克服重力做功是 J(g=10N/kg)。
4.(23-24八年级下·山东泰安·期末)小红同学先后用同样大小的力F使一木箱分别在如图所示的甲、乙两个表面上沿力的方向移动相同的距离s,该力F在这两个过程中所做的功 。(选填“>”、“=”或“<”)
5.(23-24八年级下·广东广州·期末)在粗糙程度不变的水平桌面上放置了一颗质量为0.2kg的棋子,俯视图如图所示.现对棋子施加一个大小为3N的水平向前的推力,使棋子从A点匀速直线运动到B点,改为对棋子在水平方向上只施加一个向左推力,使棋子从B点匀速直线运动到C点,不计空气阻力,
(1)推力 (选填“3N”或“2N”或“1N”);
(2)棋子从A点到B点,重力所做的功为,棋子从B点到C点,重力所做的功为,则 (选填“大于”或“等于”或“小于”),判断依据是 。
6.(23-24八年级下·广东广州·期末)如图所示,用水平向右的拉力拉着同一个物体在不同水平面上做直线运动,分别经过A、B、C、D四个点。在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离,用时;在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离是,用时。
(1)比较在和段的速度和摩擦力大小关系,则 , (均选填“”“”或“”);
(2)物体从C点运动到D点,做的功为 J,物体所受重力做的功为 J。
7.(23-24八年级下·福建龙岩·期末)一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,枪膛长80cm,射出后子弹在空中飞行1000m,则气体对子弹做的功是( )
A.480J B.0.18J C.120J D.
8.(23-24八年级下·北京石景山·期末)如图所示的情景中,人对物体施加的力对物体(加点的物体)做功的是( )
A.学生背着书包随车水平匀速运动
B.运动员举着杠铃静止不动
C.妈妈推着婴儿车在水平地面上前行
D.脱手后的冰壶继续向前滑行
9.(23-24八年级下·云南昆明·期末)一位同学将100N的一桶水从地面提高0.2m后沿水平面匀速前行10m,在此过程中该同学对这桶水做的功是( )
A.1020J B.1000J C.20J D.0
10.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为股带式电梯。如图所示,小明分别乘甲、乙两种电梯从一楼匀速到二楼,在乘电梯的过程中,他与电梯均保持相对静止。则下列说法正确的是( )
A.乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
B.乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
C.乘甲电梯过程中,人受重力、支持力和摩擦力作用
D.两种上楼方式,克服人的重力做的功不相等
11.(23-24八年级下·四川绵阳·期末)如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物M升高相同的高度,两次施力分别是、,对应所做的功、(不计绳重和摩擦),则( )
A. B. C. D.
12.(23-24八年级下·广东广州·期末)一只木箱放在水平地面上,对木箱施加水平向右的推力F(如图甲),F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系(如图乙)。下列选项说法正确的是( )
A.在内木箱所受摩擦力为1N B.在内推力F对木箱所做的功为2J
C.在内木箱所受摩擦力为3N D.在内推力F对木箱做的功为8J
13.(23-24八年级下·湖南衡阳·期末)如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
A.木箱克服重力做功的大小为500J
B.推力做功的大小为500J
C.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为375J
D.斜面对它支持力做功的大小为125J
14.(23-24八年级下·贵州毕节·期末)随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车” 也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,该车载人总质量为1200kg,该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,求:
(1)该车载人静止时对地面的压力;
(2)该车载人以20m/s的速度匀速行驶50s 通过的路程;
(3)该车在上述行驶过程中保持匀速直线运动,求牵引力做的功。
15.(23-24八年级下·广东江门·期末)小明一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为在平直公路上匀速行驶36km,用时0.5h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的火和物品) 总重力的0.08倍(g= 10N/kg), 求∶
(1)该汽车行驶的速度:
(2)该汽车的总质量:
(3)该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功。
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
11.1 怎样才叫做功
一、怎样才叫功
1.功的概念
如图11-2中所示,两位同学正在做功,请仔细分析他们的活动,找出两者的共同点。
这两者的共同点是,物体在作用力的方向上移动了一段距离。
(1)物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。
特别提醒
研究力做功的问题时,还要明确谁施力、谁受力,即谁对谁做功。
2.做功的两个必要因素
在图11-2(a)中,小桶在拉力F的作用下,沿力的方向上升了一段距离s,图中同学做了功;在图11-2(b)中,小车在水平推力F的作用下,沿力的方向水平移动了一段距离s,图中同学也做了功。
做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上移动的距离。
特别提醒
这两个因素中,缺少任何一个都不算做功。
3.三种不做功的情况
(1)有力作用在物体上,但物体在力的方向上没有通过距离。F≠0,s=0;(劳而无功)
(2)有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。F =0,s ≠ 0;(不劳无功)
特别提醒
没有力作用在物体上,物体还会移动距离,原因是物体具有惯性,还能运动一段距离。例如,踢出去的足球,由于惯性在地面滚动时,人没有力作用在足球上,人对足球不做功。
(3)有力作用在物体上,也有距离,但是力和距离是垂直的。(垂直无功)
二、功的计算
1.物理学中规定,力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,即
2.公式:
3.单位:在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位就是牛·米(N·m)。功的单位有一个专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号为J。
1焦=1牛·米(1J=1N·m),物理意义:1 N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。
4.运用功的公式时必须注意的几个问题:
(1)明确求哪个力做功,再判断所求力是否做功。若没做功,则做功为0J;若做功,则使用公式计算。
(2)使用时,统一使用国际单位制中的单位。
(3)做功的多少只由决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。
(4)利用公式进行计算时,力的大小和方向是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。
(5)公式的运用:
①同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。
②同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
③同向性:公式中的F与s必须在同一直线上。
点拨 不同情况下求功的方法:
(1)力F和移动距离s的方向相同,该力做功大小为。
(2)力F和移动距离s的方向相反,此时称克服该力做功,做功大小仍为。比如:
①克服重力做功时,做功大小为;②克服摩擦力时,做功大小为。
三、机械功原理
人们使用机械工作时,有时可以省力,有时可以省距离。研究表明:省力的机械必然费距离;省距离的机械则一定费力;既省力又省距离的机械是不存在的。也就是说,使用任何机械都不能省功。这就是机械功原理。
【方法点拨】做功的两个必要因素:(1)有力作用在物体上;(2)物体在力的方向上移动了距离。两个因素缺一不可。
不做功的三种情况:(1)有力无距离;(2)有距离无力(物体由于惯性而有距离);(3)力和运动方向垂直(常见的情况是水平移动的物体重力不做功和在水平面或斜面上移动的物体支持力不做功)。
1.(23-24八年级下·山东青岛·阶段练习)如图所示的情境中,力对物体做功的是( )
A.把报纸箱从地面搬起来 B.举着杠铃静止不动
C.推箱子没有推动 D.背着书包水平前行
【答案】A
【详解】A.把报纸箱从地面搬起来,报纸在力的作用下沿力的方向移动了一定的距离,此时力对报纸做功,故A符合题意;
B.举着杠铃静止不动,杠铃在力的作用下,没有移动,则力对杠铃没有做功,故B不符合题意;
C.推箱子没有推动,箱子在力的作用下,没有移动,则力对箱子没有做功,故C不符合题意;
D.背着书包水平前行,书包受到的力与书包的运动方向垂直,则力对书包不做功,故D不符合题意。
故选A。
2.(23-24八年级下·河南郑州·期末)如图所示,很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。该通道实际上是 (选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)。当轮椅沿着通道向上运动时,受到的支持力 (选填“不做功”或“做功”),你的判断依据是 。
【答案】 斜面 不做功 见解析
【详解】[1]如图所示,该通道实际上是简单机械中的斜面。
[2][3]当轮椅沿着通道向上运动时,轮椅在支持力的方向上没有通过了距离,轮椅沿着通道向上运动时,受到的支持力不做功。
【方法点拨】(1)明确求哪个力做功,再判断所求力是否做功。若没做功,则做功为0J;若做功,则使用公式计算。
(2)使用时,统一使用国际单位制中的单位。
(3)利用公式进行计算时,力的大小和方向是不变的,若力的大小和方向是变化的,应分过程计算。
(4)公式的运用:
①同体性:力和物体移动的距离必须对应同一物体。
②同时性:力和物体移动距离必须对应同段时间。
③同向性:公式中的F与s必须在同一直线上。
3.(23-24八年级下·河南安阳·期末)八年级的小明同学在做甲骨文广播体操跳跃运动这一节时,他每跳一次克服自身重力所做的功约为( )
A.0.5J B.50J C.500J D.5000J
【答案】B
【详解】小明同学的质量在50kg左右,则其重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
跳跃时,小明的脚离地的高度约为h=0.1m,则所做的功为
W=Gh=500N×0.1m=50J
故选B。
4.(23-24八年级下·山东青岛·阶段练习)学校开展组织“学雷锋实践活动”。小梦将如图所示的一袋5kg的大米送到二楼王奶奶家,则克服这袋大米重力做的功大约是( )
A.50J B.150J C.1000J D.500J
【答案】B
【详解】一层楼的高度约3m,克服这袋大米重力做的功
W=Gh=mgh=5kg×10N/kg×3m=150J
故选B。
5.(23-24八年级下·广东汕头·期末)如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用300N的水平拉力将箱子移动了60cm,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。
【答案】 180 0 80
【详解】[1] 小聪的拉力做功为
[2][3] 小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,此过程只有力没有距离,小明的推力不做功,做功为0J;此时箱子静止,处于平衡状态,根据二力平衡,此时箱子受到地面的摩擦力等于推力等于80N。
6.(2024·四川乐山·中考真题)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动中( )
A.推力对冰壶做功为270J B.推力对冰壶做功为324J
C.冰壶克服阻力做功为54J D.冰壶克服阻力做功为45J
【答案】C
【详解】AB.冰壶从A点运动6m到达B点的过程中受到推力,则推力对冰壶做功为
故AB不符合题意;
CD.冰壶全程都受到阻力,则冰壶克服阻力做功为
故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
【方法点拨】做功的多少只由决定,与物体的质量、速度、运动方向、是否有摩擦无关。例如,在同一水平面运动的物体,分别做匀速直线运动和加速运动,经过的路程相等,则两次摩擦力做的功相等。因为两次摩擦力的大小相等,距离相等,所以两次摩擦力做的功大小相等。
7.(23-24八年级下·湖南邵阳·期末)如图所示,某物体受到水平力F的作用下,向右运行了L的距离,如果水平面是光滑的,力F对物体做的功为W1,水平面是粗糙的,力F对物体做的功为W2,则( )
A.W1>W2
B.W2>W1
C.W1=W2
D.以上都有可能
【答案】C
【详解】根据公式可知,无论水平面是光滑还是粗糙,物体受到的拉力不变,沿拉力方向移动的距离不变,则两种情况下拉力做的功W1=W2,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(23-24八年级下·广东珠海·期末)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程-时间(s-t)图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.两次物体所受的摩擦力f₁<f₂
B.两次物体所受的拉力
C.两次物体运动的速度 v₁>v₂
D.0~8s两次拉力对物体所做的功
【答案】C
【详解】A.同一物体,则重力相等,对水平面的压力相等;同一水平面上,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等,即f₁=f₂,故A错误;
B.由于物体做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以两次物体所受的拉力相等,即,故B错误;
C.由图像可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,根据,可知v₁>v₂,故C正确;
D.由图像可知,0~8s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,又知两次拉力相等,根据W=Fs可知,0~8s两次拉力对物体所做的功,故D错误。
故选C。
1.做功的两个必要因素,一是 ,二是 。计算功的公式是: ,功的单位是: 。
【答案】 作用在物体上的力 物体在该力的方向上通过的距离 焦耳
【详解】[1][2]力对物体做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在该力的方向上通过的距离。
[3][4]功的大小等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,计算公式为。单位是焦耳,简称焦,符号是J。
2.(23-24八年级下·甘肃庆阳·期末)一个人用50N 的推力沿水平方向匀速推一辆重200N 的车前进2m,用时5s,此过程中推力对车做功为 J,重力对车做功为 J。
【答案】 100 0
【详解】[1]推力对车做的功为
W=Fs=50N×2m=100J
[2]由于重力方向上没有移动距离,所以重力对车没有做功,即
W重=Gh=200N×0m=0J
3.(23-24八年级下·青海果洛·期末)体育考试中,如图甲,投掷实心球时,球离开手后到落地过程中 (选填“有”或“没有”)力对它做功。如图乙,质量为60kg的小伟完成一个引体向上时,从最低点到最高点的过程中,重心升高50cm,用时2s,则他一次引体向上的上升过程中,克服重力做功是 J(g=10N/kg)。
【答案】 有 300
【详解】[1]投掷实心球时,球离开手后受到重力,下落时在重力方向移动了距离,重力做功了。
[2]小伟的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
完成一个引体向上克服重力做的功
W=Gh=600N×50×10-2m=300J
4.(23-24八年级下·山东泰安·期末)小红同学先后用同样大小的力F使一木箱分别在如图所示的甲、乙两个表面上沿力的方向移动相同的距离s,该力F在这两个过程中所做的功 。(选填“>”、“=”或“<”)
【答案】=
【解析】【小题1】小红同学先后用同样大小的力F使物体沿力的方向移动相同的距离s;该力在这两个过程中所做的功分别为W甲、W乙,由W=Fs可知
W甲=W乙
5.(23-24八年级下·广东广州·期末)在粗糙程度不变的水平桌面上放置了一颗质量为0.2kg的棋子,俯视图如图所示.现对棋子施加一个大小为3N的水平向前的推力,使棋子从A点匀速直线运动到B点,改为对棋子在水平方向上只施加一个向左推力,使棋子从B点匀速直线运动到C点,不计空气阻力,
(1)推力 (选填“3N”或“2N”或“1N”);
(2)棋子从A点到B点,重力所做的功为,棋子从B点到C点,重力所做的功为,则 (选填“大于”或“等于”或“小于”),判断依据是 。
【答案】 3 等于 两次运动中,棋子在重力的方向上都没有移动距离,重力没有做功
【详解】[1]棋子匀速直线运动,处于平衡状态,此时推力都等于所受滑动摩擦力,又因为压力大小与接触面的粗糙程度都不变,因此摩擦力大小相等,则
F2=f=F1=3N
[2][3]棋子从A点到B点、从B点到C点,棋子在重力的方向上都没有移动距离,故两次运动中,重力都没有做功,因此。
6.(23-24八年级下·广东广州·期末)如图所示,用水平向右的拉力拉着同一个物体在不同水平面上做直线运动,分别经过A、B、C、D四个点。在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离,用时;在段用力拉着物体以做匀速直线运动,物体所受摩擦力为,移动的距离是,用时。
(1)比较在和段的速度和摩擦力大小关系,则 , (均选填“”“”或“”);
(2)物体从C点运动到D点,做的功为 J,物体所受重力做的功为 J。
【答案】 = < 3 0
【详解】(1)[1]在段的速度为
在段的速度为
所以。
[2]物体做匀速运动,拉力等于摩擦力,则
所以。
(2)[3]物体从C点运动到D点,做的功
[4]物体从C点运动到D点,物体没有在重力的方向上移动距离,所以物体所受重力做功为0。
7.(23-24八年级下·福建龙岩·期末)一颗质量为20g的子弹从枪膛中水平射出。若子弹在枪膛内受火药爆炸后产生的气体的平均作用力是600N,枪膛长80cm,射出后子弹在空中飞行1000m,则气体对子弹做的功是( )
A.480J B.0.18J C.120J D.
【答案】A
【详解】子弹在枪膛内运动时,火药爆炸产生的气体对子弹做功;子弹离开枪膛后气体散逸到空气中不再对子弹有力的作用,不再对子弹做功。则气体对子弹做功为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(23-24八年级下·北京石景山·期末)如图所示的情景中,人对物体施加的力对物体(加点的物体)做功的是( )
A.学生背着书包随车水平匀速运动
B.运动员举着杠铃静止不动
C.妈妈推着婴儿车在水平地面上前行
D.脱手后的冰壶继续向前滑行
【答案】C
【详解】A.学生背着书包在等车,学生对书包有向上的作用力,书包没有在力的方向上移动,学生没有对书包做功,故A不符合题意;
B.举重运动员举着杠铃不动,人对杠铃有向上的作用力,杠铃没有在力的方向上移动,人没有对杠铃做功,故B不符合题意;
C.人推着小车在水平路面上匀速前进,人对小车有水平方向的推力,小车在水平方向上运动了一段距离,人对小车做了功,故C符合题意;
D.脱手后的冰壶在冰面上滑行,此时人对冰壶没有作用力,人没有对冰壶做功,故D不符合题意。
故选C。
9.(23-24八年级下·云南昆明·期末)一位同学将100N的一桶水从地面提高0.2m后沿水平面匀速前行10m,在此过程中该同学对这桶水做的功是( )
A.1020J B.1000J C.20J D.0
【答案】C
【详解】由于小明提这一桶水时,提力为竖直方向,因此小明把这桶水从地面提起时提力做功,提着这桶水水平匀速前行时提力不做功
故在此过程中该同学对这桶水做的功为
故选C。
10.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)某商场中有两种电梯,甲为阶梯式电梯,乙为股带式电梯。如图所示,小明分别乘甲、乙两种电梯从一楼匀速到二楼,在乘电梯的过程中,他与电梯均保持相对静止。则下列说法正确的是( )
A.乘甲电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
B.乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力做功为零
C.乘甲电梯过程中,人受重力、支持力和摩擦力作用
D.两种上楼方式,克服人的重力做的功不相等
【答案】B
【详解】A. 乘甲电梯过程中,支持力竖直向上,物体的支持力方向上移动了距离,故支持力做功不为零,故A错误;
B.乘乙电梯过程中,电梯对人的支持力垂直于电梯,人运动的方向和支持力方向垂直,故支持力不做功,故B正确;
C. 根据题意在甲图中人与电梯之间没有相对运动,也没有相对运动趋势,故人与电梯之间没有摩擦力,故C错误;
D.两种方法中,货物的重力G相同、被提高的高度h也相同,由W=Gh可知,两种上楼方式,克服人的重力做的功相等,故D错误。
故选B。
11.(23-24八年级下·四川绵阳·期末)如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物M升高相同的高度,两次施力分别是、,对应所做的功、(不计绳重和摩擦),则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】AB.若M的重力为G,对动滑轮受力分析可得
因此。故AB不符合题意;
CD.若M上升了h,左图中,处绳子上升的高度为,则
由图中,绳子自由端上升的距离为,则
所以。故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12.(23-24八年级下·广东广州·期末)一只木箱放在水平地面上,对木箱施加水平向右的推力F(如图甲),F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系(如图乙)。下列选项说法正确的是( )
A.在内木箱所受摩擦力为1N B.在内推力F对木箱所做的功为2J
C.在内木箱所受摩擦力为3N D.在内推力F对木箱做的功为8J
【答案】A
【详解】A.由图乙可知,木箱在处于静止状态,受力平衡,拉力等于摩擦力,所以摩擦力为1N,故A正确;
B.木箱在处于静止状态,木箱没有在推力的方向上移动距离,所以拉力没有对木箱做功,故B错误;
C.在内,木箱做加速运动,受力不平衡,拉力与摩擦力大小不相等,此时拉力为3N,所以所受摩擦力不为3N,故C错误;
D.在内,木箱做匀速直线运动,推力F对木箱做的功
故D错误。
故选A。
13.(23-24八年级下·湖南衡阳·期末)如图所示,已知固定斜面长5m、倾角为30°,木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
A.木箱克服重力做功的大小为500J
B.推力做功的大小为500J
C.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为375J
D.斜面对它支持力做功的大小为125J
【答案】B
【详解】ABC.推力对木箱做的总功为
由题意知,斜面的高度为斜面长度的一半,木箱克服其重力做的功为有用功
此过程中,木箱克服斜面摩擦力做的功为额外功
故AC错误,B正确;
D.斜面对物体支持力的方向和物体运动的方向互相垂直,这说明物体没有在支持力的方向上通过一段距离,所以斜面支持力对物体没有做功,故D错误。
故选B。
14.(23-24八年级下·贵州毕节·期末)随着共享单车在全国各大城市迅速铺开,“共享经济”的概念迅速普及,“共享汽车” 也随之悄然进入了人们的视野。如图所示是某品牌“共享汽车”,该车载人总质量为1200kg,该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,求:
(1)该车载人静止时对地面的压力;
(2)该车载人以20m/s的速度匀速行驶50s 通过的路程;
(3)该车在上述行驶过程中保持匀速直线运动,求牵引力做的功。
【答案】(1)12000N;(2)1000m;(3)
【详解】解:(1)根据重力公式,该车的重力为
由于汽车静止在水平地面上,所以汽车对地面的压力等于汽车的重力,即
(2)根据速度公式,汽车行驶的路程为
(3)该车在行驶过程中受到的阻力为总重的0.1倍,即
因为汽车做匀速直线运动,所以汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
牵引力做的功为
答:(1)该车载人静止时对地面的压力为12000N;
(2)该车载人以20m/s的速度匀速行驶50s通过的路程为1000m;
(3)该车在上述行驶过程中保持匀速直线运动,牵引力做的功为1.2×106J。
15.(23-24八年级下·广东江门·期末)小明一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为在平直公路上匀速行驶36km,用时0.5h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的火和物品) 总重力的0.08倍(g= 10N/kg), 求∶
(1)该汽车行驶的速度:
(2)该汽车的总质量:
(3)该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功。
【答案】(1)72km/h; (2)1600kg; (3)4.608×107J
【详解】解:(1)该汽车行驶的速度
(2)汽车(包括车上的人和物品)的总重力为1.6×104N,该汽车的总质量
(3)该汽车匀速直线运动,处于平衡状态,阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,则受到的牵引力
F=f=G×0.08=1.6×104N×0.08=1280N该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功
W=Fs=1280N×36×1000m=4.608×107J
答:(1)该汽车行驶的速度为72km/h;
(2)该汽车的总质量为1600kg;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为4.608×107J。
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。