内容正文:
11.1功 练习
一、单选题
1.如图所示踢足球的情景,运动员对足球做了功的是( )
A.准备开球时,足球踩在脚下不动
B.前场射门时,足球运动但还未离脚
C.中场传球后,足球在草坪上滚动
D.后场解围后,足球腾空向上飞行
2.如图所示,这是《天工开物》中记载的民间捣谷的舂的示意图,捣谷时使用舂可以( )
A.省力 B.省功
C.省距离 D.减小对谷物的压强
3.在图示的四种情境中,人对物体做功的是( )
A.举着杠铃原地不动
B.沿水平地面推动小车
C.工人用力推汽车,汽车没动
D.大力士支撑着大轮胎静止不动
4.关于功,下列说法正确的是( )
A.只要有力作用在物体上,物体移动了距离,力就一定做功
B.物体受到力的作用,且在力的方向上移动了距离,力才做功
C.物体移动的距离越长,力做的功越多
D.力越大,力做的功越多
5.将地面上的一本物理课本捡起来放到课桌上,对物理课本所做的功最接近( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
6.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,拉力所做的功为( )
A.10J B.30J C.50J D.80J
7.用弹簧测力计沿水平方向分别用、两个拉力拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的图像如图所示。若两次拉力在相同时间内所做的功分别为、,则它们的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
8.在粗糙水平面上有一物体,用力拉这个物体沿直线运动了一段距离,拉力所做的功为;在光滑水平面上有另一个物体,现仍用等大的力拉这个物体沿直线运动了同样一段路程,拉力所做的功为,则( )
A. B.
C. D.以上三种情况都有可能
9.机器狗能帮助人们搬运重物;不计空气阻力,下列四种情境中,机器狗对重物A做功的是( )
A.蹲着不动 B.托举重物匀速竖直上升
C.站着不动 D.承载重物匀速水平移动
10.下列四个情景中的力对物体做功的是( )
A.用力搬石头没有搬动 B.用力推箱子前进
C.用力提书包水平行走 D.举重运动员举着杠铃不动
11.下列情景中,人对物体做功的是( )
A.投出的篮球在空中飞行 B.推着小车水平前进
C.用力推车,车未推动 D.提着水桶水平前进
12.在下列所述的情景中,人对物体没有做功的是( )
A.香蕉皮离开手后落进垃圾桶里
B.把地上的垃圾袋拎起来
C.餐厅服务员端着一盘菜上楼
D.拿着抹布沿水平方向用力擦桌子
二、填空题
13.如图甲所示,甲、乙两块完全相同的木块依次放在同一水平面上,分别在拉力、的作用下以不同的速度被匀速拉动。它们运动的图像如图乙所示。则在前4s拉力、做的功 (选填“>”、“<”、“=”或“无法比较大小”)。
14.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F甲︰F乙=3︰1,速度v甲:v乙=4︰1,则在相等时间内牵引力做的功W甲︰W乙= ,甲车的质量为200千克,甲车的重力在单位时间内做功为 。
15.扫地机器人(如图甲)在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,动力所做的功为 J。
16.如图甲所示,物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在2~4s内,拉力所做的功为 J,第1s时物体受到的合力为 N。
三、计算题
17.在年月杭州亚运会田径赛场上,利用电子机器狗来运送铁饼,机器狗质量为,四只脚与水平地面接触的总面积为,如图所示。某次运送,机器狗负重匀速直线移动,所受阻力是重力的倍,取。求:
机器狗负重匀速直线移动60m,牵引力做的功。
18.周一清晨,伴随着雄壮的《义勇军进行曲》,升旗手小明将五星红旗升到10m高的旗杆顶端。如图所示,小明注意到在旗杆顶部有一个定滑轮,已知学校国旗总质量为1.5kg,g取10N/kg,不计绳重和摩擦。求:
国旗匀速上升10m过程中,拉力对国旗做的功?
《11.1功 练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
B
C
B
B
A
B
B
题号
11
12
答案
B
A
1.B
【详解】A.功是指物体受到的力的大小与在力的方向上移动的距离的乘积,准备开球时,足球踩在脚下不动,没有移动距离,没有做功,故A不符合题意;
B.前场射门时,足球运动但还未离脚,运动员对足球有力的作用且球在力的方向上移动了距离,运动员对足球做了功,故B符合题意;
C.中场传球后,足球在草坪上滚动,运动员对足球没有力的作用,没有做功,故C不符合题意;
D.后场解围后,足球腾空向上飞行时,运动员对足球没有力的作用,没有做功,故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】AC.舂在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但省距离,故A不符合题意,C符合题意;
B.使用任何简单机械都不能省功,故B不符合题意;
D.由图可知,碓头比较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.举着杠铃原地不动,人对杠铃施加了力,但杠铃没有在力的方向上通过一段距离,所以人不做功,故A不符合题意;
B.沿水平地面推动小车,人对小车施加了力,并且小车在力的方向上通过了一段距离,人做了功,故B符合题意;
C.工人用力推汽车,汽车没动,人对汽车施加了力,但汽车没有在力的方向上通过一段距离,所以人不做功,故C不符合题意;
D.大力士支撑着大轮胎静止不动,人对轮胎施加了力,但轮胎没有在力的方向上通过一段距离,所以人不做功,故D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】A.力做功需要两个必要条件:一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动了距离。如果力的方向与物体移动的方向垂直,即使有力作用且物体移动了距离,力也没有做功,故A错误;
B.力对物体做功的条件是:物体受到力的作用,并且物体在这个力的方向上通过了一段距离,这两个条件缺一不可,故B正确;
C.功的大小等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,只知道物体移动的距离长,不知道力的大小,无法确定力做的功多少,故C错误;
D.功的大小取决于力的大小和物体在力的方向上移动的距离,仅有力大,若物体在力的方向上没有移动距离,或者移动的距离很小,力做的功也不一定多,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】一本物理课本的质量m=200g=0.2kg
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
课桌高度约为1m
人对课本做的功W=Gh=2N×1m=2J
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】由图丙可知,在2~4s内,物体以的速度做匀速直线运动,则运动的路程为
由图乙可知,在2~4s内,拉力为3N,则拉力所做的功为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】由题图可知,两次运动的图像均是过原点的倾斜直线,可知,同一物体两次运动均是做匀速直线运动,同一物体在两次运动中均处于平衡状态,受到的是平衡力作用,两次运动中同一物体受到的拉力均等于受到的摩擦力,由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变,所以,物体受到的摩擦力不变,两次运动中同一物体受到的拉力相等,即;由题图可知,在相同时间内,同一物体在第一次运动中通过的路程大于在第二次运动中通过的路程,即,根据W=Fs可知,两次拉力在相同时间内所做的功的大小关系为;故B正确,ACD错误。
故选B。
8.A
【详解】根据功的计算公式可知,两次所用拉力F大小相等,两次拉物体运动的距离s相同,所以,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】对重物A受力分析可知,机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用,根据力做功的两个必要因素可知,需要在竖直方向上移动一定的距离,因此需要托举重物匀速竖直上升,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10.B
【详解】A.用力搬石头没有搬动,有力的作用,但没有移动的距离,则力不做功,故A不符合题意;
B.用力推箱子前进,有力的作用,箱子在力的方向上有移动的距离,力做功,故B符合题意;
C.用力提书包水平行走,人对书包的力向上,与移动的方向垂直,不做功,故C不符合题意;
D.举重运动员举着杠铃不动,有力的作用,在力的方向上没有移动的距离,不做功,故D不符合题意。
故选B。
11.B
【详解】A.投出的篮球在空中飞行时,人对篮球不再施加力的作用,因此没有做功,故A不符合题意;
B.推着小车水平前进时,人对小车施加了推力,且小车在力的方向上发生了移动,符合做功的两个必要条件,故B符合题意;
C.用力推车但车未推动时,虽然施加了力,但物体没有在力的方向上移动距离,不符合做功的条件,故C不符合题意;
D.提着水桶水平前进时,虽然施加了向上的力,但水桶在水平方向移动,力的方向与移动方向垂直,没有做功,故D不符合题意。
故选B。
12.A
【详解】A.香蕉皮离开手后落进垃圾桶里,离开手后香蕉皮不受人手的力的作用,人对香蕉皮没有做功,故A符合题意;
B.把地上的垃圾袋拎起来,垃圾在人的力的方向上移动一定的距离,人对垃圾有做功,故B不符合题意;
C.餐厅服务员端着一盘菜上楼,菜在人的力的方向上移动一定的距离,人对菜有做功,故C不符合题意;
D.拿着抹布沿水平方向用力擦桌子,抹布在人的力的方向上移动一定的距离,人对抹布有做功,故D不符合题意。
故选A。
13.>
【详解】甲、乙是完全相同的木块,放在同一水平面上,所以木块对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同,木块受到的滑动摩擦力f相同。因为木块匀速运动,所以拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,则
由图像得甲木块运动的速度
所以前4s甲木块移动的距离
由图像得前4s乙木块运动的路程,根据功的公式W=Fs,因为,且,所以。
14. 12︰1 0J
【详解】[1]根据,可得
由,可得
即W甲︰W乙=12︰1。
[2]甲车在水平公路行驶,重力与甲车移动的距离垂直,所以重力对车不做功,即单位时间内重力做功为0J。
15.150
【详解】如图乙所示,当水平动力为50N时,该机器人的速度为0.3m/s,该机器人在水平地面上匀速运动10s所走的路程为
动力所做的功为
16. 30 2
【详解】[1]由图乙可知,2~4s内拉力F=3N。由图丙可知,2~4s内物体做匀速直线运动,速度v=5.0m/s。根据s=vt,运动时间t=4s-2s=2s
则物体移动距离s=vt=5.0m/s×2s=10m
拉力做功W=Fs=3N×10m=30J
[2]由图丙知,2~4s物体匀速直线运动,此时拉力F=3N,根据二力平衡,滑动摩擦力f=F=3N。由图乙知,第1s时拉力F'=5N。因为滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关,整个过程中压力和接触面粗糙程度不变,所以第1s时滑动摩擦力仍为f=3N。
物体在水平方向受拉力和摩擦力,根据同一直线上二力合成规律,合力F合=F'-f=5N-3N=2N
17.
【详解】机器狗做匀速直线运动时,受到的总动力与阻力平衡,大小相等,机器狗受到向前的动力大小为
机器狗负重匀速直线移动,牵引力做的功
18.
【详解】匀速上升且不计绳重和摩擦,拉力与国旗的重力是一对平衡力,大小相等,即F拉=G=15N
则拉力对国旗做的功
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