第十一章 第6课时 功-【课时提优计划作业本】2024-2025学年九年级物理上册（苏科版）

第十一章简单机械和功 第6课时功 知识导引 1. 与物体在 的乘积是一个有意义的物理量，在物理学中，我们 把这一物理量称为 2.功的计算公式是 ,功的国际单位是 ,简称 ,单位符号 是 3.做功的两个必要条件：一是对物体要有 ；二是物体要在 通过一定的 距离. 4.斜面是一种 机械.省力的机械费 ,省距离的机械费 (选填 “有”或“没有”)既省力又省距离的机械，使用任何机械都不能 课堂作业 1.(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.运动员举着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 2.对于功的理解，下列说法正确的是 ( A.作用在物体上的力越大，做的功越多 B.物体通过的距离越长，对物体做的功越多 C,物体由于惯性在光滑水平面上匀速滑动时，没有力做功 D.只要有力作用在物体上，这个力就一定做功 3.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 做功的过程是 () 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 4.某汽车公司对自主研发的无人驾驶汽车进行性能测试，甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水 平路面上做匀速直线运动，且甲<z,若不计空气阻力，则汽车受到的牵引力F甲和F乙以 及牵引力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的大小关系分别是 () A.Fm<F、Wp<We B.Fp>Fc、Wp>W C.Fp=Fz、Wp<Wz D.Fp=Ft、Ww=W2 5.教学大楼每层楼高为3m,小明提着重为50N的箱子沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水 平走廊走了4m进入教室，则小明从一楼到教室的过程中对箱子做的功为 A.300J B.450J C.500J D.650J 19 课时提优计划作业本物理九年级上>)》》 6.如图所示，用力F提水桶：①由井下提起H高度：②提着水桶不动：③在水平面上移动一段 距离；①爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况中，力F对水桶做功的是 (填序 号)：若s>L>H>h,则力F对水桶做功最多的是 (填序号). ① ② ③ 7.如图所示，让小球从A点由静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球 受到的重力对小球 (选填“做”或“不做”，下同)功，细绳的拉力对小 球 功. 8.小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后，书 箱仍向前滑行了1m,整个过程中小明做功 J,书箱的重力做功 J. 9.如图所示，用重100N的动滑轮将重为800N的物体匀速提升5m(不计绳重和摩擦). (1)求拉力F的大小. (2)求拉力F所做的功 (3)求动滑轮对物体所做的功. 课后作业 10.在校运会上，小明在男子5kg级铅球项目中以14.0m的成绩获得第一名，若他投掷铅球 时用的力是500N,则小明在掷铅球的过程中，对铅球所做的功是 A.700J B.7000J C.0 D.条件不足，无法确定 11.一个人先后用同样大小的力F使不同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W,、W:、 W3,它们之间的大小关系是 () F m 12 EEEBE0EEE0E0566 7W7 光滑水平面 相松水半面 相糙斜面 A.W>W:>W,B.W<W:<W, C.W-W:=W: D.W:=W:<W, 20 第十一章简单机械和功 12.使用简单机械，我们可以 A,既省力又省距离 B.既省力又省功 C.既省力又能改变用力方向 D.既省距离又省功 13.将掉在地面上的一本物理书检起来放在课桌上，人对物理书做的功最接近于 A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J 14.用大小不同的两个力F单、Fz拉同一物体，两个力所做的功W与物体在这两 个力的方向上移动的距离s的关系图像如图所示，由图可知，两个力的大小关 系是 s./m A.F>F B.F<F C.F=F D.条件不足，无法判断 15.如图所示，用50N的水平拉力使重为200N的物体A水平向右匀速 移动了3m,在这个过程中 ( A.拉力F做了150J的功 B.拉力F做了300J的功 C.重力做了600J的功 D.重力做了1200J的功 16.甲、乙两位同学进行爬杆比赛，甲用时9s爬到杆顶，乙用时6s爬到杆顶.若甲、乙两位同 学的体重之比是5：6，则甲、乙两位同学的做功之比是 17.(2022·绍兴)长度为20cm的相同木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块. 当F为3N时，木块静止：当F为6N时，木块A、B开始做匀速直线运动，2s后木块A掉 落，继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落， (1)推力为3N时，木块A,B整体受到的摩擦力为 N A B (2)木块A在桌面上匀速运动时速度大小为 m/s. (3)从开始推木块到木块B掉落的过程中，推力共做功 18.在水平地面上有一个长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，推力 F、木箱速度随时间t变化的关系图像如图乙、丙所示，此过程中，重力做的功为 J: 3~5s内，推力对木箱所做的功为 J,第2s时木箱受到的合力为 N. FN tms门 300 10 200 100 0.5 0123456s 0123456s 甲 丙 19.如图所示，用弹簧测力计进行两次操作：①沿竖直方向匀速提升小车，h一30cm:②沿斜面 方向匀速拉动小车，s=60cm,记录的数据如下表所示. 弹簧测力计 操作 移动距离/cm 示数/N 竖直提升 10 30 沿斜面拉动 5.2 60 2 课时提优计划作业本物理九年级上))) (1)分析表中的数据可知，斜面是一种 (选填“省力”或“费力”)的简单机械， (2)沿竖直方向匀速提升小车时，拉力所做的功是 J:沿斜面方向匀速拉动小车时， 拉力所做的功是 J:由此实验可推断，利用斜面提升物体时， (选填 “能”或“不能”)省功 (3)生活中常见的斜面有 (写出一个即可). 20.如图甲所示的扫地机器人重为20N,静止时它与水平地面的接触面积为0.01m,它在水 平地面上运动时，所受牵引力与速度的关系图像如图乙所示. (1)求该机器人静止时对水平地面的压强. (2)该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s时，求牵引力所做的功. ↑FN f6d00 吃 200 0 0.20.40.6/(ms) 甲 乙 21.如图所示，工人用滑轮组提升重500N的物体，所用的拉力F为200N,物体以0.2m/s的 速度匀速上升了10s.(不计绳重、绳与滑轮间的摩擦) (1)求物体上升的高度 (2)求拉力所做的功. (3)当物重为800N时，求拉力所做的功. 经典提优 22.如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，且木棒保持水平，用 水平推力F推木棒的A端，圆柱体在水平地面上向前滚动.设木棒与圆柱体、圆柱体与地 面间均无滑动现象，当把木棒从图甲位置匀速推至图乙位置时，推力F做的功是() 甲 乙 A.FL B.FL+πD C.2FL D.2FL十πD 22F-(F.+G)-(G+G)-G.即滑轮组平衡时拉力为 的书箱在水平地面上前进了2m;推力对书箱做的功W。 Fs.=40N×2m=80J;松开手后,书箱由于惯性仍向前滑行 F,再增加一个同样质量的动滑轮时,滑轮组再次平衡时拉力 了1m,此过程中小明没有对书箱做功,即W。一0J;整个过 仍为F. 程中小明对书箱做的功W-W +W。-80J+01-801.书 第6课时 功 箱在水平地面上运动,虽然受到重力,但没有在重力的方向 知识导引 上移动距离,所以重力没做功 1. 力 力的方向上通过的距离 功 2. W一Fs 焦耳 9.(1)n-2.F-G+Ga 800 N+100 N-450 N(2)W- 焦 I 3. 力的作用 力的方向上 4. 省力 距离 力 2 没有 省功 $$ -450N$2 5m-4500 1(3)W -G-800 N$ 5 m-40001 课堂作业 解析:见答案 1. B 解析:用力推车,但没有推动,车没有在力的方向上移 课后作业 动距离,所以没做功,A错误;足球在水平地面上滚动时,重 10. D 解析:小明在掷铅球的过程中,对铅球做了功,但由 力方向竖直向下,运动方向是水平的,足球没有在重力方向 于只知道用力的大小,不知道在这个力的方向上移动距离的 上移动距离,则重力对足球没有做功,B正确;运动员举着杠 大小,所以无法确定功的大小.D正确. 拎静止不动,杠拎没有在力的方向上移动距离,所以没做功, 11. C 解析;一个人先后用同样大小的力F使物体沿力的 C错误;学生背着书包在水平路面匀速前进时,学生对书包 方向移动相同的距离;,该力在这三个过程中所做的功分别 的力的方向竖直向上,运动方向是水平的,所以没做功, 为W.、W。、W,三个功的大小都等于W-Fs,即W.-W。 D错误 W.C正确. 2. C 解析:功是力与物体在力的方向上通过的距离的乘 12. C;解析:有的机械可以省力,有的机械可以省距离,但 积,A、B、D错误;物体由于惯性在光滑水平面上运动时,在水 省力的机械费距离,省距离的机械费力,使用任何机械都不 平方向上,物体不受力,没有力做功,C正确. 能省功,A、B、D错误;有的机械还可改变力的方向,如定滑轮 3. A 解析:小明乘坐电梯从五楼到三楼,重力的方向竖直 可改变力的方向,滑轮组既可以改变力的方向又可以省力, 向下,小明向下移动了距离,故重力做了功,A符合题意,D C正确. 不符合题意;小明从三楼电梯口回到教室,在重力的方向上 13. C 解析;一本物理书的质量约为0.2kg,重约为G 没有移动距离,重力不做功,B不符合题意;小明坐在教室认 mg-0.2kgX10N/kg-2N.捡起来放在课桌上.课桌高度 真听课,没有移动距离,故不做功,C不符合题意。 约为1m,则人对物理书做的功约为W=Gh=2N×1m 4. C 解析:由于不计空气阻力,在水平方向上,甲、乙两辆 21. 汽车都受牵引力F与摩擦力f作用,两辆汽车都做匀速直线 14. A 解析;当移动距离都为3:时,两个力做的功的大小关 运动,处于平衡状态,所以F.-f.Fz.一fz,两辆汽车对水 平路面的压力相等,都等于汽车自身的重力,接触面的粗糙 程度相同,所以两牺汽车所受的摩擦力大小相等,即/。 15. B 解析;绳子自由端移动的距离s-2×3m-6m.拉力 fz,所以牵引力F。-Fz;因为s-vt,vp<vz,所以在相同 做的功W-Fs-50NX6m-3001.A错误,B正确;物体在 的时间内甲、乙通过的路程的大小关系为s<s,而F 重力的方向上没有移动距离,重力做的功为零,C、D错误. F,根据W-F:可知,W.<W. 16. 5;6 解析:甲、乙两人均是克服自身重力做功,即W 5. A 解析:一层楼高3m,一楼到三楼是两层楼高,从一楼 Fs一Gh,杆的长度即h相等,则甲、乙两人爬到杆顶的做功之 到三楼,上升的高度h-3mx2-6m,小明克服箱子重力做 比等于两人的体重之比,即5:6. 的功W-Gh-50NX6m-300J;小明沿三楼水平走廊走了 17.(1)3(2)0.05(3)1.2 解析:(1)推力为3N时,木块 4m进入教室的过程中,箱子没有在拉力的方向上通过距 A、B整体静止,根据二力平衡条件可知,A、B整体受到的厚 离,故此过程小明没有对箱子做功;从一楼到教室的过程中 擦力和推力是一对平衡力,所以摩擦力为3N.(2)当木块A 小明对箱子做的功为300J.A正确. 的重心越过桌子左端端点时,木块A就会掉落,此时移动的 6. ①④ ① 解析;①由井下提起高度,F向上,水桶向 距离 -20cm-10 cm-0.1m,本块A在桌面上运动的速 上移动了H,F对水桶做的功W.一FH;②提着水桶不动,F 向上,水桶没有在F方向上移动距离,F没有对水桶做功; ③在水平面上移动一段距离s,F向上,水桶没有在F方向上 零;木块A掉落前推力做的功W.-F.s-6NX0.1m 移动距离,F没有对水桶做功;④爬上长为L、高为h的楼梯, 0.6J.当木块B的重心越过桌子左端端点时,木块B就会掉 F向上,水桶向上移动的距离为h,F对水桶做的功W.= 落,从木块A掉落到木块B掉落的过程中,木块B移动的距 Fh.因为H>h,所以W.一W.. 离s'-0.1m+0.1m-0.2m,这段过程中,桌面所受压力大 7. 做;不做 解析;小球从A点向B点摆动的过程中,小球 小变成了之前的一半,接触面的粗糙程度不变,则摩擦力变 的高度降低,在重力的作用下沿重力的方向移动了距离,所 以小球受到的重力对小球做了功;细绳对小球的拉力方向与 为原来的一半,根据二力平衡可知,此时推力F一一F一 小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的方向上移动距离, 3N.推力F。做的功W.-F'-3N×0.2m-0.61;从开始 故细绳的拉力没有对小球做功. 推木块到木块B掉落的过程中,推力做的功W一W.+W。= 8. 80 0 解析:小明同学用40N的水平推力推着重100N 0.61+0.6J-1.21. .8. 18.0 400 100 解析;木箱在水平地面上移动,没有在重 机器每秒钟做功15001 力的方向上移动距离,所以重力不做功;由题图乙、丙可知, 3. 60 30 解析:由题图可知,承担物重的绳子段数n=3. 本箱在3~5;内做匀速直线运动,运动速度y三1ms.推力 绳子自由端移动的距离s-3-3×1m-3m,拉力做的功 .W_60 F.-200N,在3~5s内移动的距离s-v1-1m's×2s W=Fs=20Nx3m=60J,拉力的功率P-) ) 2m.推力做的功W-Fs -200N×2m=400I;本箱做匀速 25 直线运动时受到的滑动摩擦力/-F。一200N,而第2s时推 30W. 力F。-300N.f不变,本箱所受的合力F=F。-f=300N- 解析:已知AB三BC,根据W一G 可知:在AB 200 N-100 N. 段和BC段物体重力做的功相等,即W。一W。;物体在自由下 19.(1)省力 (2)3 3.12 不能 (3)盘山公路(答案不唯 落时做加速运动,在BC段运动的时间比AB段短,根据公式 一)解析:(1)由题表中数据可知,沿斜面拉动小车时,拉力 p-W可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功 比小车的重力小,故斜面是一种省力的简单机械.(2)沿竖直 功率,即PP. 方向匀速提升小车时,拉力做的功W.一Gh=10N×0.3m 5. A 解析:做功时间未知,由W一P:可知,功率大的机器 3.1.沿斜而方向匀速拉动小车时,拉力做的功W。三F 5.2N×0.6m-3.12J.故利用斜面可以省力,但不能省功. 做功可能少,A正确;功率大的机器做功一定快,B错误:做 功的多少未知,由p-W可知,做功时间越长,机器的功率不 (3)实际生活中的斜面应用:①盘山公路;②用木板搭斜坡将 货物推上汽车车厢等, - 20N 20.(1))= (2)s-一 1 少,功率不一定小,D错误 0.6 m s$10s-6m,W-Fs-600 N$6m-3600J 解析: 6. C 解析:功率是反映物体做功快慢的物理量,功率大的 (1)该机器人静止时对水平地面的压力F.一G一20N,该机 物体做功快;功率小的物体做功慢,所以做功最快的那一个 20N 器人静止时对地面的压强,一 人功率最大. 7. A 解析;一个鸡蛋的质量约为50g,即0.05kg,小明的 (2)由题图乙可知,该机器人在水平地面上以0.6ms的速 身高约为1.7m,即从地上拿起鸡蛋并把它缓缓举至头顶通 度做匀速直线运动时牵引力是600N,机器人运动的路程;- 过的距离大约为1.7m,时间为2s;鸡蛋的重力约为G vt-0.6m/sx10s-6m,牵引力所做的功W-Fs-600N$ ng-0.05kg×10Nkg-0.5N.他对鸡蛋做的功约为W 6m-3600 1. G-0.5N×1.7m-0.851.对鸡蛋做功的功率约为P 21.(1)h=-0.2misx10s=2m (2)s=h-3$ W_0.85]_0.425W,与0.5W接近.A符合题意。 $m=6m,W-F-200 N$6m=1200 ](3)G -F 产28 Grn-3$200 N-500 N-100 NEFn-1(G+G&)-1x $.($1)G-mg=6 0$gt10 N/kg=600 N(2) W= G h$ $$ 0 N$50t10m-300 j(3)W-10W-10$3001-$ (800 N+100 N)-300N.W$-Fss-300 NX6m-1800] 解析:(1)物体上升的高度h-v1-0.2m's×10s-2m. 30s (2)由题图可知,承担物重的绳子段数”一3,绳子自由端移动 力G-mg-60kg×10N kg-600N.(2)完成一个引I体向上克 的距离 -3-3x2m-6m,拉力做的功W-Fs - 服重力做的功W-G-600N$50X10-}m-3001.(3)30s 200N×6m=1200I.(3)不计绳重.绳与滑轮间的摩擦,则 内克服重力做的功W。-10W-10×300]-30001.30s内 G=nF-G -3X200 N-500 N-100 N,此时F 克服重力做功的功率p-W。3001-100w. 1(G +G&)-x(800 N+100 N)-300 N.拉力做的功 30s , 课后作业 W$ -F$-300 NX6m-1800 J. 9. 3:4 4:3 解析:由题意可知.P·Pz-4:3.做同样 经典提优 22. C 解析:当本棒由题图甲位置运动到题图乙位置时,推 力F使木棒移动的距离为2L.,根据W一Fs可知,推力F做 P 的功W-FX2L.-2FL. 两台机器做功之比W WPtP-4:3. 第7课时 认识功率 PP 10. 1×10*1×10-* 知识导引 解析:蚂蚁对树叶做的功W一Fs一 =。 $$ 10-1Nt10x10-m-1x101;蚂蚁做功的功率P 做功快慢 单位 1. 功与做功所用时间的比。 W.1×10-1-1x10-w. 2. 瓦(W)1s内物体所做的功是1J千瓦(kW)、兆瓦 710s (MW)10 10 11. 120 72 解析;由题图可知,承担物重的绳子段数n一 课堂作业 3.不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力F-Ga+Gn 1.(1)100 (2)2.5×10} 2.5×10” 60N+300N-120 N,绳子自由端移动的速度vx=ms= 2. 快 该机器每秒钟做功1500] 解析:功率表示物体做 功的快慢,功率大的做功快,故机器甲的功率大表示机器甲 做功快;机器的功率是1.5kW-1500W,其物理意义是该 3×0.2ms-0.6m/s.拉力做功的功率P .9.