三、功（举一反三讲义）物理苏科版2024九年级上册

null 三、功 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：功 2 知识点2：斜面 4 【巩固训练】 5 【学习目标】 1.掌握功的定义； 2.掌握三种不做功的情况； 3.掌握功的计算； 4.认识斜面； 分类 具体内容 重点 1. 功的定义与做功的条件 2. 功的计算 3. 斜面中功的计算 难点 1. 滑轮组中的做功 2. 斜面上的力的平衡 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：功 1．定义 在物理学上，把力与物体在力的方向上通过的距离的成绩称为机械功，简称功 用W表示功，F表示力，s表示在力的方向上通过的距离，则功的定义式：W=Fs 2．做功的条件 做功的两个必要条件：①对物体有力的作用；②物体要在力的方向上通过一定的距离 由做功的必要条件可知以下三种情况力对物体不做功 ①“不劳无功”，物体通过了距离，但没有力作用在物体上； ②“不动无功”有力作用在物体上，物体静止不动，没有通过距离； ③“劳而无功”，有力作用在物体上，物体也通过了距离，但力的方向和通过的距离方向互相垂直，沿力方向上物体没有通过距离。 3．功的原理 在使用机械时，人们要对物体和机械都做功，也就是要克服物体和机械受到的阻力做功，因此人们对物体做的功不少于物体阻力所做的功，人们对机械做的功不少于机械上的阻力做的功，所以任何机械都不省功，这就是功的原理 【典例1】在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．提着桶在水平地面上匀速前进 B．举着杠铃原地不动 C．用力搬石头但没有搬动 D．推着小车前进 【变式1】现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　） A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙 【变式2】一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．2000J C．0J D．无法计算 【变式3】如图所示，一长方体木块，置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放，乙图中平放，丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,，木块被拉动了相同的距离，则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 知识点2：斜面 斜面是一种省力、费距离的简单机械。 直接用手做功：(G——物重；h——竖直上升高度) 使用斜面做功：(F——沿斜面方向的推力；s——沿斜面方向移动的距离) 摩擦力做功：（——物体所受摩擦力） 根据功的原理：不考虑摩擦力时，，，得 如果斜面与物体间有摩擦，则， 【典例2】如图，AC＞BC，沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端，在不考虑摩擦情况下，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则F1 F2，W1 W2（选填“＞”、“＝”和“＜”）。 【变式1】如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A．三次做功一样多 B．对做功一样多 C．对做功一样多 D．对做功一样多 【变式2】如图所示，斜面长5m，高3m，小强用绳子沿斜面将质量为15kg 的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为100N，绳重不计。求： （1）小强克服木块重力做的功； （2）拉力做的功； （3）木块与斜面间的摩擦力。 【巩固训练】 1．在非洲的旱季，人们常用一种中间有转轴的塑料桶运水。如图所示，某人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶水，在相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中，对这桶水做功最多的是（　　） A． B． C． D． 2．现有甲、乙、两个质量不同的物体（m甲>m乙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上通过了相等的距离s，如图所示。F在两种情况下做的功分别为W甲、W乙，两者大小判断正确的是（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法比较 3．下列有关中学生的估测符合实际的是（　　） A．百米赛跑的平均成绩为8s B．双脚站立时，对地面的压强约为104Pa C．正常步行的速度约为1.4km/h D．完成一次引体向上做的功约为2×103J 4．水平地面上G点两侧粗糙程度不同，从E点开始，物体如终受到大小相等、方向水平向右的拉力F作用，每经过相等的时间用虚线框记录物体所处位置，测得EF=GH，则（　　） A．拉力在GH段做功可能为零 B．拉力在GH段做的功比拉力在EF段做的功多 C．拉力在EF段做的功比拉力在GH段做的功多 D．拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等 5．全国中小学生安全教育日这天老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（   ） A．1J B．10J C．100J D．0.1J 6．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 7．一物体沿着斜面匀速下滑的过程中，下列哪种说法是正确的（　　） A．重力在做功 B．斜面对物体的支持力在做功 C．斜面对物体的阻力做功为0 D．上面三个力有没有做功无法确定 8．如图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空美化楼体外墙的情景，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为20kg，工人及工具的总质量为80kg，吊升过程中，工人用350N的拉力将吊篮在30s内匀速上升了3m。若不计绳重和摩擦， g=10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．使用该装置既可以省力，又可以省功 B．工人拉动绳子的速度为0.2m/s C．此过程中工人做了2100J的总功 D．动滑轮的质量为5kg 9．一建筑工人用60N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，小车受到的阻力为 N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有 ，在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为 J。 10．如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动｡若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5，则她上半身的重力约为 N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次时起上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为 J。 11．长L＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球，将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置，不计空气阻力，则小球摆到最低点时重力做功 J，绳子做功 J。（） 12．百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功 J。 13．在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。 （1）0~1秒内，推力F对木箱 （选填“做了功”或“没有做功”）； （2）3~6秒，推力F对木箱做功 焦。 14．在一次推铅球运动中，手臂长约0.6m的某同学将质量5kg的铅球用600N推出后，成绩为8m，铅球离开手后由于 继续向前飞行；此次推铅球过程这个同学推力对铅球做的功约 J。 15．小丽参加体育测试，在跳绳测试中，1min跳了150次，每次跳起的高度为5cm，小丽的质量为50kg。求：（g/取10N/kg） （1）小丽每跳一次所做的功。 （2）小丽跳150次所做的功。 16．如图所示是2022年北京冬奥会餐厅的智能服务机器人，它具有净化室内空气、送餐服务、温馨提示等功能。若质量为60kg的机器人在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s。g取10N/kg，求： （1）机器人的重力； （2）它行驶的路程； （3）此过程中牵引力所做的功。 17．《天工开物》是我国古代的科学著作，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作为动力，用来取水的机械，如下图所示： (1)筒车转动过程中，水的作用力对筒车 （选填“做功”或“不做功”）。 (2)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车转一圈对进入接水槽的水所做的功为 J。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取） 18．2020年12月8日，中尼两国共同宣布珠峰的最新高程为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。 （1）求火车的平均速度； （2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，求该过程中克服小海重力做的功。 19．某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求： (1)前10s轿车运动的平均速度； (2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程； (3)动力F做的总功。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三、功 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：功 2 知识点2：斜面 5 【巩固训练】 7 【学习目标】 1.掌握功的定义； 2.掌握三种不做功的情况； 3.掌握功的计算； 4.认识斜面； 分类 具体内容 重点 1. 功的定义与做功的条件 2. 功的计算 3. 斜面中功的计算 难点 1. 滑轮组中的做功 2. 斜面上的力的平衡 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：功 1．定义 在物理学上，把力与物体在力的方向上通过的距离的成绩称为机械功，简称功 用W表示功，F表示力，s表示在力的方向上通过的距离，则功的定义式：W=Fs 2．做功的条件 做功的两个必要条件：①对物体有力的作用；②物体要在力的方向上通过一定的距离 由做功的必要条件可知以下三种情况力对物体不做功 ①“不劳无功”，物体通过了距离，但没有力作用在物体上； ②“不动无功”有力作用在物体上，物体静止不动，没有通过距离； ③“劳而无功”，有力作用在物体上，物体也通过了距离，但力的方向和通过的距离方向互相垂直，沿力方向上物体没有通过距离。 3．功的原理 在使用机械时，人们要对物体和机械都做功，也就是要克服物体和机械受到的阻力做功，因此人们对物体做的功不少于物体阻力所做的功，人们对机械做的功不少于机械上的阻力做的功，所以任何机械都不省功，这就是功的原理 【典例1】在如图的四种情境中，人对物体做功的是（　　） A．提着桶在水平地面上匀速前进 B．举着杠铃原地不动 C．用力搬石头但没有搬动 D．推着小车前进 【答案】D 【解析】A．人对物体施加了一个竖直向上的力，距离不是在力的方向上通过的距离，人没有做功，故A不符合题意； B．运动员对杠铃有一个向上的力，但在力的方向上没有一段距离，所以没有做功，故B不符合题意； C．女孩给石头一个向上的力，石头未动，石头在力的方向上没有一段距离，所以没有做功，故C不符合题意； D．人给车一个向前的力，小车在力的方向上移动了一段距离，所以此过程人做了功，故D符合题意。 故选D。 【变式1】现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙，三者大小判断正确的是（　　） A．W甲＞W乙＞W丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙 【答案】C 【解析】由题意得，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据得，F在三种情况下做的功为 故C正确；故ABD错误。 故选C。 【变式2】一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚了20m，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（   ） A．500J B．2000J C．0J D．无法计算 【答案】C 【解析】在球滚动过程中，运动员对足球没有力的作用，根据做功的必要条件，运动员对足球做的功为0J。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式3】如图所示，一长方体木块，置于一粗糙程度均匀的水平面上。甲图中立放，乙图中平放，丙图中平放且在其上方置一重物。三种情况下，匀速拉动长方体所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙,，木块被拉动了相同的距离，则下列关于拉力所做的功W甲、W乙、W丙的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】木块无论是平放还是侧放，因为其重力不变，所以其对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，变化的是接触面的大小，而摩擦力的大小与接触面的大小无关，所以这两种情况下的摩擦力相等，根据二力平衡知道 f=F甲 f=F乙 即 F甲=F乙 在木块上加放一个重物后，木块对接触面的压力变大，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力变大，此时的摩擦力 由以上分析知道 由知道，当被拉动了相同的距离时 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 知识点2：斜面 斜面是一种省力、费距离的简单机械。 直接用手做功：(G——物重；h——竖直上升高度) 使用斜面做功：(F——沿斜面方向的推力；s——沿斜面方向移动的距离) 摩擦力做功：（——物体所受摩擦力） 根据功的原理：不考虑摩擦力时，，，得 如果斜面与物体间有摩擦，则， 【典例2】如图，AC＞BC，沿斜面AC和BC分别将同一重物从底端推到顶端，在不考虑摩擦情况下，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则F1 F2，W1 W2（选填“＞”、“＝”和“＜”）。 【答案】 ＜ ＝ 【解析】 [1]由于不考虑摩擦力，故推力所做的总功相同，根据W＝Fs可知，在功相同时，路程越大，力越小，因为AC＞BC，所以，F1＜F2。 [2]不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以推力在两斜面上做功相同，即：W1＝W2。 【变式1】如图所示，，三个物体在同样大小的力的作用下，都沿着力的方向移动距离，比较对三个物体所做的功，结论是（　　） A．三次做功一样多 B．对做功一样多 C．对做功一样多 D．对做功一样多 【答案】A 【解析】因为对三个物体的作用力大小相等，都是F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式可知，F对三个物体所做的功一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式2】如图所示，斜面长5m，高3m，小强用绳子沿斜面将质量为15kg 的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为100N，绳重不计。求： （1）小强克服木块重力做的功； （2）拉力做的功； （3）木块与斜面间的摩擦力。 【答案】（1）450J ；（2）500J；（3）10N 【解析】 解：（1）小强克服木块重力做的功 （2）拉力做的功 （3）小强克服斜面摩擦力做的功 木块与斜面间的摩擦力为 答：（1）小强克服木块重力做的功450J。 （2）拉力做的功为500J。 （3）木块与斜面间的摩擦力为10N。 【巩固训练】 1．在非洲的旱季，人们常用一种中间有转轴的塑料桶运水。如图所示，某人用背、抱、平拉、水平滚拉的方式运送同样的一桶水，在相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中，对这桶水做功最多的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】AB．由图可知，AB中的某同学背、抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功，故AB不符合题意； CD．在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知，C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据可知，C做功最多，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 2．现有甲、乙、两个质量不同的物体（m甲>m乙），在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上通过了相等的距离s，如图所示。F在两种情况下做的功分别为W甲、W乙，两者大小判断正确的是（　　） A．W甲>W乙 B．W甲＜W乙 C．W甲=W乙 D．无法比较 【答案】C 【解析】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，功的大小与力的大小及力的方向上移动的距离有关，图中两种情况功的大小都等于W=Fs；即W甲=W乙。 故选C。 3．下列有关中学生的估测符合实际的是（　　） A．百米赛跑的平均成绩为8s B．双脚站立时，对地面的压强约为104Pa C．正常步行的速度约为1.4km/h D．完成一次引体向上做的功约为2×103J 【答案】B 【解析】A．2021年8月1日，中国选手苏炳添在东京奥运会田径男子100米半决赛中跑出9秒83，以半决赛第一名晋级决赛，同时创造了新的亚洲纪录，初中生百米赛跑的平均成绩约为14s，故A不符合题意； B．中学生的质量约为50kg，双脚站立时与地面的接触面积约为0.05m2，双脚站立时，对地面的压强约为 故B符合题意； C．正常步行的速度约，故C不符合题意； D．完成一次引体向上做的功 故D不符合题意。 故选B。 4．水平地面上G点两侧粗糙程度不同，从E点开始，物体如终受到大小相等、方向水平向右的拉力F作用，每经过相等的时间用虚线框记录物体所处位置，测得EF=GH，则（　　） A．拉力在GH段做功可能为零 B．拉力在GH段做的功比拉力在EF段做的功多 C．拉力在EF段做的功比拉力在GH段做的功多 D．拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等 【答案】D 【解析】A.物体在GH段受到拉力的作用，且在拉力的方向上通过了一定距离，所以拉力在GH段做功，其大小不可能为零，故A不符合题意； BCD.物体在EF段和GH段受到的拉力相等，且EF=GH，即物体在拉力的方向上通过的距离相等，根据W=Fs可知，在拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．全国中小学生安全教育日这天老师为同学们讲解了高空抛物的危害：一个鸡蛋从高空落下，可以使人头皮受损，甚至危及人的生命。如果一个鸡蛋从20m高处落下，则下列数值与鸡蛋重力所做的功最接近的是（   ） A．1J B．10J C．100J D．0.1J 【答案】B 【解析】一个鸡蛋的重力约为0.5N，则从20m高处落下，鸡蛋重力所做的功为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．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 【解析】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。 7．一物体沿着斜面匀速下滑的过程中，下列哪种说法是正确的（　　） A．重力在做功 B．斜面对物体的支持力在做功 C．斜面对物体的阻力做功为0 D．上面三个力有没有做功无法确定 【答案】A 【解析】一物体沿着斜面匀速下滑的过程中 AD．由于重力方向是竖直向下的，且沿重力的方向有一段距离，故重力做了功，故A正确，D错误； B．斜面对物体的支持力是沿斜面向上的，即该力一定与斜面垂直，故在该过程中，虽然有力，但沿着支持力的方向没有距离，故没有做功，故B错误； C．斜面对物体的阻力与物体的运动方向相反，所以在该过程中，有力，且沿力的方向有一段距离，故该过程中斜面对物体的阻力做了功，故C错误。 故选A。 8．如图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空美化楼体外墙的情景，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为20kg，工人及工具的总质量为80kg，吊升过程中，工人用350N的拉力将吊篮在30s内匀速上升了3m。若不计绳重和摩擦， g=10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．使用该装置既可以省力，又可以省功 B．工人拉动绳子的速度为0.2m/s C．此过程中工人做了2100J的总功 D．动滑轮的质量为5kg 【答案】D 【解析】A．图中一个定滑轮，一个动滑轮，定滑轮只改变力的方向，不能省力，动滑轮可以省力，根据功的原理可知，任何机械都不省功，故A错误； B．将吊篮、工人及工具看做一个整体，则向上共有3根绳子牵引吊篮，故 n=3，绳子自由锻移动的距离为 工人拉动绳子的速度为 故B错误； C．此过程中工人做的总功为 故C错误； D．吊篮和工人及工具看作一个整体，则吊篮受到向上的拉力和向下的重力，根据能量守恒定律可知，拉力做功应等于重力势能的变化，则 即 解得。故D正确。 故选D。 9．一建筑工人用60N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了15m，小车受到的阻力为 N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动0.5m，这是由于小车具有 ，在上述小车前进15.5m的过程中，建筑工人对小车做的功为 J。 【答案】 60 惯性 900 【解析】[1]小车在水平地面上匀速前进时，小车处于平衡状态，小车受到的阻力与推力是一对平衡力，二力大小相等，则小车受到的阻力是 [2]撤去推力，小车由于惯性会保持原来的运动状态，所以，小车仍然能继续向前运动一段距离。 [3]小车由于惯性向前运动0.5m的过程中，工人对小车没有力的作用，则此过程中工人不做功，整个过程中，建筑工人对小车做的功 10．如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动｡若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5，则她上半身的重力约为 N。她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次时起上半身重心上升的距离均为0.3m，则她在这段时间克服重力做的功约为 J。 【答案】 300 3600 【解析】[1]她上半身的重力 G上=G=mg=×50kg×10N/kg=300N 上半身的重力为300N。 [2]每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她每一次克服重力做的功 W=G上h=300N×0.3 m =90J 她在这段时间克服重力做的功 W总=90J×40=3600J 她在这段时间克服重力做的功3600J。 11．长L＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球，将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置，不计空气阻力，则小球摆到最低点时重力做功 J，绳子做功 J。（） 【答案】 0.4 0 【解析】[1]不计空气阻力，则小球摆到最低点时 [2]绳子的拉力方向与小球的运动方向垂直，在拉力方向上没有移动距离，故绳子的拉力对小球做的功为0。 12．百货大楼东城购物广场从一楼到二楼的扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小梦体重为500N。扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功 J。 【答案】2500 【解析】扶梯把小梦从一楼送上二楼的过程中对小梦做功 W=Gh=500N×5m=2500J 13．在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。 （1）0~1秒内，推力F对木箱 （选填“做了功”或“没有做功”）； （2）3~6秒，推力F对木箱做功 焦。 【答案】 没有做功 400 【解析】（1）[1]从图丙可以看出，从0s至1s内，木箱处于静止状态，没有移动距离，因此推力没有对木箱做功。 （2）[2]由图象可知在3~5s内的运动速度v=1.0m/s，推力F=200N，在3~5s内移动的距离为 s=vt=1.0m/s×2s=2m 推力做功 W=Fs=200N×2m=400J 由图可知，5~6s没有推力作用在木箱上，不做功，3~6s，推力F对木箱做功400J。 14．在一次推铅球运动中，手臂长约0.6m的某同学将质量5kg的铅球用600N推出后，成绩为8m，铅球离开手后由于 继续向前飞行；此次推铅球过程这个同学推力对铅球做的功约 J。 【答案】 惯性 360 【解析】[1][2]铅球离开手后由于铅球具有惯性继续向前飞行；推力对铅球做的功约 铅球离开手以后，推力不再做功。 15．小丽参加体育测试，在跳绳测试中，1min跳了150次，每次跳起的高度为5cm，小丽的质量为50kg。求：（g/取10N/kg） （1）小丽每跳一次所做的功。 （2）小丽跳150次所做的功。 【答案】（1）25J；（2）3750J 【解析】解：（1）小丽的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N 小丽每跳一次做的功 W1=Gh=500N×0.05m=25J （2）小丽跳绳1min时一共做的功 W1=150×25J=3750J 答：（1）小丽每跳一次做功为25J； （2）小丽跳150次所做的功是3750J。 16．如图所示是2022年北京冬奥会餐厅的智能服务机器人，它具有净化室内空气、送餐服务、温馨提示等功能。若质量为60kg的机器人在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s。g取10N/kg，求： （1）机器人的重力； （2）它行驶的路程； （3）此过程中牵引力所做的功。 【答案】（1）600N；（2）30m；（3）1500J 【解析】解：（1）机器人的质量是60kg，则机器人的重力为 G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）由题可知，机器人以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s，则它行驶的路程为 s=vt=0.5m/s×60s=30m （3）机器人受到的牵引力是50N，则此过程中牵引力所做的功为 W=Fs=50N×30m=1500J 答：（1）机器人的重力为600N； （2）它行驶的路程为30m； （3）此过程中牵引力所做的功为1500J。 17．《天工开物》是我国古代的科学著作，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中。昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作为动力，用来取水的机械，如下图所示： (1)筒车转动过程中，水的作用力对筒车 （选填“做功”或“不做功”）。 (2)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车转一圈对进入接水槽的水所做的功为 J。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取） 【答案】(1)做功 (2)1920 【解析】（1）筒车是一种利用水流作为动力的机械装置，用于将水从低处提升到高处。在这个过程中，水流对筒车的作用力使筒车发生转动。根据物理学中“功”的定义，水流对筒车做了功。 （2）已知接水槽离取水处的高度为h=4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水m=4kg，一个取水筒每次取水所做的功为 由于水轮上有12个取水筒，所以筒车转一圈对进入接水槽的水所做的总功为 18．2020年12月8日，中尼两国共同宣布珠峰的最新高程为8848.86m。体重为500N的小海同学想一睹珠峰的雄伟魅力，从重庆坐火车经过约40h行驶了约3080km到达拉萨，然后坐汽车到达珠峰大本营。 （1）求火车的平均速度； （2）从拉萨到珠峰大本营海拔升高了1600m，求该过程中克服小海重力做的功。 【答案】（1）77km/h；（2）8×105J 【解析】解：（1）火车的平均速度 v===77km/h （2）克服小海重力做的功 W=Gh=500N×1600m=8×105J 答：（1）求火车的平均速度是77km/h； （2）该过程中克服小海重力做的功是8×105J。 19．某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t、动力F与时间t的关系图像分别如图甲、乙所示。已知前10s轿车运动的路程为100m。求： (1)前10s轿车运动的平均速度； (2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程； (3)动力F做的总功。 【答案】(1)10m/s；(2)700m；(3)1.1×106J 【解析】(1)前10s轿车运动的平均速度 (2)根据可知，轿车在匀速直线运动阶段通过的路程 (3)动力F做的总功 答：(1)前10s轿车运动的平均速度是10m/s；(2)轿车在匀速直线运动阶段通过的路程是700m；(3)动力F做的总功为1.1×106J。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$