内容正文:
11.1 功
基础训练
知识点一 力学中的功
1.下列事例中人对物体做功的是
A.推桌子未动 B.将杠铃从地面举起
C.踢出去的足球在草地上滚动 D.提着滑板在水平路面上行走
2.下列所示现象中,力对物体做功的是
A.如图甲,搬石头但未搬动
B.如图乙,提着滑板水平匀速前行
C.如图丙,推小车但未推动
D.如图丁,拉着重物使其向上运动
3.抛掷实心球是某市近几年体育中考主要项目之一,如图所示是小明同学扔实心球的情景(包含四个过程)。其中,手对实心球做功的过程是
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
知识点二 功的计算
4.在国际单位制中,功和能量的单位是以图中哪位科学家命名的
A.帕斯卡 B.牛顿
C.伽利略 D.焦耳
5.小明的物理书从课桌掉到地面上,课本的重力所做功最接近于
A. B. C. D.
6.巴黎奥运会女子10米跳台冠军全红婵完成一次跳水动作,自身重力做功最接近
A. B. C. D.
7.一个足球运动员用的力踢一个重为的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了,在足球滚动的过程中,运动员对足球做的功是
A. B. C. D.
8.如图所示,在水平面上(已知,段粗糙,段光滑)。某同学用大小不变的拉力,将物体由点拉到点。若在段和段上拉力对物体所做的功分别为和,则下列表述正确的是
A.一定大于 B.可能大于 C.一定等于 D.可能等于
9.如图所示,一个物体在推力作用下沿同一水平地面先后两次做直线运动,两次运动的时间都是,第一次,物体运动的路程和时间关系如图甲所示,此时的水平推力为,推力做的功为;第二次物体运动的速度和时间关系如图乙所示,此时的水平推力为,推力做的功为,下列关系式正确的是
A. B. C. D.
10.在水平地面上,用的力沿水平方向拉着重为的小车前进了,拉力做功是 ,重力做功是 。
11.越来越多的医院为了降低因人工配送产生交叉感染的风险,最大限度地保护医患的健康,开始使用机器人给病人送药送餐。如图所示,质量为的送药机器人,在水平走廊上以的速度匀速行驶了2分钟,机器人的轮子与地面接触的总面积为,运动时机器人的牵引力为。取。求:
(1)机器人在走廊上行驶的路程是多少米?
(2)机器人静止时对水平地面的压强是多少帕?
(3)机器人的牵引力做了多少焦耳的功?
能力提升
12.一根金属棒置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端缓慢拉起,如图甲所示。在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功和端离开地面的高度的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。
(1)该金属棒的长度 。
(2)在端被拉起的过程中,当时,测力计的示数为 。
13.把边长为、密度为的正方体放入底面积为的盛水容器中,如图甲所示,将物块轻放在的上面,容器中的水面上升了,如图乙所示,则物块的质量为 ;在这个过程中,重力做功的大小为 .(水的密度为,取
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11.1 功
基础训练
知识点一 力学中的功
1.下列事例中人对物体做功的是
A.推桌子未动 B.将杠铃从地面举起
C.踢出去的足球在草地上滚动 D.提着滑板在水平路面上行走
【解答】解:、推桌子未推动,人对桌子施加了推力,桌子没有在推力的方向上通过距离,人对桌子不做功,故不合题意;
、将杠铃从地面举起,人对杠铃施加了力的作用,杠铃在该力的方向上通过了距离,人对杠铃做功,故符合题意;
、踢出去的足球在草地上滚动,足球由于惯性在草地上滚动,有距离,但不再受人的作用力,人对足球不做功,故不合题意;
、提着滑板在水平路面上行走,人对滑板的力竖直向上,滑板在拉力的方向上没有通过距离,人对滑板不做功,故不合题意。
故选:。
2.下列所示现象中,力对物体做功的是
A.如图甲,搬石头但未搬动
B.如图乙,提着滑板水平匀速前行
C.如图丙,推小车但未推动
D.如图丁,拉着重物使其向上运动
【解答】解:、人对石头有一个向上的力,但石头没有在该力的方向上通过距离,所以力没有做功,故不符合题意;
、提着滑板水平匀速前行,人对滑板车的是竖直向上,但滑板车没有在该力的方向上通过距离,所以力没有做功,故不符合题意;
、人对小车一个向前的力,但小车没有在该力的方向上通过距离,所以力没有做功,故不符合题意;
、拉着重物使其向上运动,人给重物一个向上的拉力,重物在该力的方向上通过了距离,所以力对重物做了功,故符合题意。
故选:。
3.抛掷实心球是某市近几年体育中考主要项目之一,如图所示是小明同学扔实心球的情景(包含四个过程)。其中,手对实心球做功的过程是
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
【解答】解:①小明将地上的球捡起来,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功,故①符合题意。
②小明将球举起停在空中不动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故②不符合题意;
③小明挥动球,有力作用在球上,球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离,故有力做功,故③符合题意;
④球飞出去,球由于惯性向前运动,小明没有对球施加力,小明没有对球做功,故④不符合题意。
可见,手对球做功的过程有①③。
故选:。
知识点二 功的计算
4.在国际单位制中,功和能量的单位是以图中哪位科学家命名的
A.帕斯卡 B.牛顿
C.伽利略 D.焦耳
【解答】解:、帕斯卡是压强的单位,故不符合题意;
、牛顿在力学方面的贡献很大,以他的名字命名力的单位,故不符合题意;
、伽利略在力学上做出巨大贡献,他不是功和能量的国际单位,故不符合题意;
、鉴于焦耳在能量研究方面的杰出贡献,物理学以焦耳命名功和能量的单位,故符合题意。
故选:。
5.小明的物理书从课桌掉到地面上,课本的重力所做功最接近于
A. B. C. D.
【解答】解:物理书的质量约为,它的重力约,课桌的高度约为,课本的重力所做功,故正确,错误。
故选:。
6.巴黎奥运会女子10米跳台冠军全红婵完成一次跳水动作,自身重力做功最接近
A. B. C. D.
【解答】解:全红婵重力约为,则其自身重力做功约为
故正确。
故选:。
7.一个足球运动员用的力踢一个重为的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了,在足球滚动的过程中,运动员对足球做的功是
A. B. C. D.
【解答】解:球离脚后在水平草地上向前滚动了,是因为球具有惯性,此时脚对球没有力的作用,故此过程中脚对球没有做功。
故选:。
8.如图所示,在水平面上(已知,段粗糙,段光滑)。某同学用大小不变的拉力,将物体由点拉到点。若在段和段上拉力对物体所做的功分别为和,则下列表述正确的是
A.一定大于 B.可能大于 C.一定等于 D.可能等于
【解答】解:
由题知,物体在光滑和粗糙两种不同的水平地面上运动时,拉力相同、相同,
由可知,两次拉力做功一样多,即一定等于。
故选:。
9.如图所示,一个物体在推力作用下沿同一水平地面先后两次做直线运动,两次运动的时间都是,第一次,物体运动的路程和时间关系如图甲所示,此时的水平推力为,推力做的功为;第二次物体运动的速度和时间关系如图乙所示,此时的水平推力为,推力做的功为,下列关系式正确的是
A. B. C. D.
【解答】解:.由图像乙可知,第一次物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,推力等于摩擦力;由图像丙可知,第二次物体做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,推力等于摩擦力;两次运动中,物体对水平面的压力、接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,所以,两次运动的水平推力相等,即,故错误;
.由可得,第一次运动的速度为:,
第二次运动的速度为,由可知,在运动时间为内,第二次运动的距离大于第一次运动的距离,水平推力相等,根据可知,第二次运动推力做的功大于第一次运动推力做的功,即,故错误,正确。
故选:。
10.在水平地面上,用的力沿水平方向拉着重为的小车前进了,拉力做功是 ,重力做功是 。
【解答】解:(1)拉力做的功;
(2)重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向上移动了,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为。
故答案为:100;0。
11.越来越多的医院为了降低因人工配送产生交叉感染的风险,最大限度地保护医患的健康,开始使用机器人给病人送药送餐。如图所示,质量为的送药机器人,在水平走廊上以的速度匀速行驶了2分钟,机器人的轮子与地面接触的总面积为,运动时机器人的牵引力为。取。求:
(1)机器人在走廊上行驶的路程是多少米?
(2)机器人静止时对水平地面的压强是多少帕?
(3)机器人的牵引力做了多少焦耳的功?
【解答】解:
(1)根据公式得;
(2)根据公式;
(3)根据公式。
能力提升
12.一根金属棒置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端缓慢拉起,如图甲所示。在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功和端离开地面的高度的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。
(1)该金属棒的长度 。
(2)在端被拉起的过程中,当时,测力计的示数为 。
【解答】解:(1)测力计对棒所做的功与端离开地面的高度的关系,如下图所示:
由题意和图示可知,段表示端没有离开地面时随的变化图象,段表示端离开地面后随的变化图象,
结合乙图象可知,当时,端刚好离开地面,故金属棒的长度;
(2)由图乙知,在时,金属棒离开地面,此过程中端上升的高度,
此过程中拉力做功,
由可得,此过程中的拉力(即测力计的示数)为:
。
故答案为:1.2;5。
13.把边长为、密度为的正方体放入底面积为的盛水容器中,如图甲所示,将物块轻放在的上面,容器中的水面上升了,如图乙所示,则物块的质量为 ;在这个过程中,重力做功的大小为 .(水的密度为,取
【解答】解:(1)将物块轻放在的上面后,排开水体积的增加量:
△△,
则增大的浮力:
△△,
因物块轻放在的上面前后始终处于漂浮状态,
所以,物块的重力:
△,
由可得,物块的质量:
;
(2)由和可得,物体的重力:
,
将放在的上面时,在下降的同时水面会上升,设下降的高度为,
则有△△△,
化简可得下降的高度:
,
则重力做功:
。
故答案为:20;60。
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