内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第______
第十一章 简单机械和功
三、 功
【知识梳理】
1. 物理学中,把______与物体在______________通过的距离的乘积称为机械功,简称______。
2. 功的公式为__________,功的单位为________,简称____,单位符号为____。1J=____N·m。
3. 做功的两个必要条件:一是对物体有______的作用,二是物体在力的方向上通过一段__________。
【随堂练习】
1. 下面是小明放学后的行程:①背着书包在水平路面上匀速走出校门;②背着书包站在车站等候公交车;③背着书包爬楼梯上楼。其中小明对书包做功的行程是________(填序号),其余不做功的理由是虽然有力作用在书包上,但书包没有在________________上移动距离。
2. 小明用20N的水平推力将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功________J,支持力对购物车做功________J。
3. 甲、乙两物体在相同的水平推力作用下,由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动,乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同距离的过程中,推力所做的功分别为W甲和W乙,则( )
A. W甲>W乙 B. W甲=W乙 C. W甲<W乙 D. 无法确定
4. 一足球运动员用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动了30m,在足球滚动的过程中,运动员对足球做的功是( )
A. 3000J B. 500J C. 150J D. 0J
5. 小明将掉在地面上的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做的功最接近( )
A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J
6. 如图所示,用动滑轮将重为600N的物体匀速提升4m(不计绳重、滑轮重和摩擦),求:
(1) 拉力F。(2) 拉力F所做的功。(3) 动滑轮对物体所做的功。
【基础过关】
1. 每周,同学们教室的座位会轮换,下列轮换座位时的情景中,同学没有做功的是( )
A. 同学沿水平地面推着课桌移动 B. 同学沿水平地面拉着课桌移动
C. 两同学一起抬着课桌水平移动 D. 同学将课桌搬离地面
2. 如图,中国选手在2024年巴黎奥运会举重项目女子81公斤以上级比赛中获得冠军。下列说法正确的是( )
A. 运动员手握杠铃准备提起时,运动员对杠铃做了功 B. 运动员提起杠铃过程中,运动员对杠铃做了功
C. 运动员举着杠铃静止站立时,运动员正在对杠铃做功 D. 运动员将杠铃放下的过程中,没有力对杠铃做功
3. 某人用100N的力把一个重为40N的铅球扔到5m远的地方,他在扔铅球时做的功是( )
A. 0J B. 200J C. 500J D. 条件不足,无法确定
4. 如图,质量分别为m和2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,下列结论正确的是( )
A. 图甲中F做的功小于图乙中F做的功 B. 图甲中F做的功等于图乙中F做的功
C. 图甲中F做的功大于图乙中F做的功 D. 条件不足,无法确定图甲、乙中F做的功谁多
5. 如图所示,长方体木块在大小不变的拉力F作用下,在水平面上做匀速直线
运动,能正确反映拉力F所做的功与时间对应关系的是( )
6. 一个重为4N的皮球从20m高处下落5m的过程中,重力对它所做的功为( )
A. 20J B. 60J C. 80J D. 100J
7. 把水桶从水井里提到地面上,提水桶的力_______功;用力提着水桶
沿水平地面向前走,提水桶的力_______功;小孩用力提水桶时,桶没被
提起来,小孩提水桶的力_______功。(做/不做)
8. 如图所示,在水平地面上,用50N的水平推力推动重为100N的箱子,
前进了10m。推力做的功为_______J,箱子重力做的功为_______J。如
果把这个箱子匀速竖直举高1.5m,那么人对箱子做的功为________J。
【能力进阶】
9. 用大小不同的两个力F甲、F乙分别拉同一物体,两个力所做的功W与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( )
A. F甲>F乙 B. F甲<F乙 C. F甲=F乙 D. 条件不足,无法判断
10. 小明把一大桶质量为20kg的纯净水从一楼扛到三楼,这一过程中,他对纯净水所做的功大约是( )
A. 120J B. 180J C. 1200J D. 1800J
11. 如图所示,a、b、c三种情况下,用大小相同的力F使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离s,对于三种情况下拉力F所做的功分析正确的是( )
A. Wa=Wb=Wc B. Wa<Wb=Wc C. Wa<Wb<Wc D. Wa=Wb>Wc
12. 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. 6×105J
13. 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,此过程中( )
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
14. 如下图所示,用大小为10N的水平拉力F,将水平桌面上重20N的物体由A处拉动1m到达B处后,停止拉动,物体继续向前运动了0.2m后掉到地面C处。在此过程中,拉力对物体做的功为______J,重力对物体做的功为______J。
15. 无人机在现在的生产、生活中有着广泛的应用。某款新型智能航拍无人机,机身总质量为2kg,小李操作该无人机先以1.2m/s的速度沿竖直方向匀速上升48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,在整个飞行过程中克服重力做功______J。(g取10N/kg)
16. 如图所示,一工人用滑轮组提升重为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。(不计绳重和摩擦)
(1) 求物体上升的高度。
(2) 求拉力所做的功。
(3) 若物重为800N,提升相同高度,则拉力所做的功为多少?
参考答案
【知识梳理】
1、力;力的方向上;功;
2、W=Fs;焦耳;焦;J;1;
3、力;距离;
【随堂练习】
1、③;力的方向;2、200;0;3、B;4、D;5、C;
6、(1) 300N;(2) 2400J;(3) 2400J;
【基础过关】
1、C;2、B;3、D;4、B;5、B;6、A;7、做;不做;不做;8、500;0;150;
【能力进阶】
9、A;10、C;11、C;12、A;13、C;14、10;16;15、960;
16、(1) h=vt=0.2m/s×10s=2m;(2) s=3h=3×2m=6m,W=Fs=200N×6m=1 200J;(3) 由F=1/3(G+G动)可得,G动=3F−G=3×200N−500N=100N,若物重为800N,则F’=1/3(G’+G动)=1/3×(800N+100N)=300N,W'=F's=300N×6m=1 800J
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