11.1 功 题型专练----2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期
2025-11-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 11.1 功 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.11 MB |
| 发布时间 | 2025-11-15 |
| 更新时间 | 2025-11-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54926677.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
11.1 功
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】功的概念 1
【题型2】判断力对物体是否做功 3
【题型3】比较功的大小 6
【题型4】功的计算 7
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】功的概念
【典型例题】如图所示,以科学家名字作为功和能量的单位的是( )
A. 牛顿
B. 帕斯卡
C. 焦耳
D. 瓦特
【举一反三1】为了纪念他对科学发展的贡献,将功和能量的单位以其名字命名的科学家是( )
A.牛顿
B.焦耳
C.瓦特
D.伽利略
【举一反三2】下列选项中,不属于功的单位的是( )
A.J
B.N·m
C.J/s
D.W·s
【举一反三3】下列关于功和能的说法正确的是( )
A.具有能的物体一定正在做功
B.物体具有的能量越多,它做的功就越多
C.物体做的功越少,它具有的能量就越少
D.物体能够做的功越多,它具有的能就越多
【举一反三4】关于对功的理解,下列说法正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,力做的功就越多
B.把重1N的物体举起1m所做的功为1J
C.物体通过的路程越长,作用力做功越多
D.力作用的时间越长,做的功就越多
【举一反三5】功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 ,即 ,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是 ,功的单位有一个专门的名称叫作 ,简称 ,符号是 。
【举一反三6】功:物理学中规定:如果力作用在物体上,并使物体沿 移动一段距离,我们就说力对物体做了功。
【举一反三7】功:物理学中规定:如果力作用在物体上,并使物体沿 移动一段距离,我们就说力对物体做了功。
【举一反三8】当一个力作用在物体上,并且物体沿 方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了功。在国际单位制中,功的单位是 。
【题型2】判断力对物体是否做功
【典型例题】下事例中,不做功的是( )
A.图甲中,工人师傅推着小车在水平面上运动一段距离
B.图乙中,学生背着书包在水平路面上行走一段距离
C.图丙中,工人师傅用滑轮把箱子提升到二楼阳台
D.图丁中,运动员把杠铃举起的过程中
【举一反三1】如图所示,力对物体做功的是( )
A.用力搬石头,搬而未动
B.货物在叉车的作用下水平移动
C.推着小车前进
D.手扶轮胎静止不动
【举一反三2】早晨,同学们背着书包去上学。下列情形中,人对书包做了功的是( )
A.背着书包下楼梯
B.背着书包水平行走
C.背着书包站立不动
D.背着书包上楼梯
【举一反三3】如图所示,图A:用力推车,车不动,图B:推着车走了一段距离,图C:物体被提到楼上,图D:人将油桶推到仓库,上述现象中,力没有对物体做功的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】开学初在一楼领新书时,小明经历了如下过程:①他用力搬一箱书,未能搬起;②他又用力推这箱书,仍未推动;③在小华的帮助下,他们将这箱书抬了起来;④接着他们把这箱书搬到了一楼的教室里。则( )
A.①中小明对这箱书做了功
B.②中小明对这箱书做了功
C.③中他们对这箱书做了功
D.④中他们对这箱书做了功
【举一反三5】2024年6月2日,嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。样品被放置在初级密封装置中,机械臂再将它向上提升,放置在上升器顶部,此过程中,机械臂对样品 (选填“有”或“没有”)做功,力做功的必要条件是 。
【举一反三6】如图,是小明和小王帮老奶奶推车前行的情景。该过程中,他们的推力对小车 ,小车所受重力对小车 (均选填“做功”或“不做功”)。
【举一反三7】如图,是小明和小王帮老奶奶推车前行的情景。该过程中,他们的推力对小车 ,小车所受重力对小车 (均选填“做功”或“不做功”)。
【举一反三8】在足球比赛中,如图所示,小星同学一脚将足球踢出,足球离脚后,脚对足球 。足球在空中下落过程中,重力对足球 。(均选填“做功”或“不做功”)
【题型3】比较功的大小
【典型例题】下列说法中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,物体移动的距离越大,力做的功一定越大
B.对物体做的功越大,物体受到的力一定越大
C.力的大小一定时,力对物体所做的功与物体移动的距离成正比
D.以上说法都不对
【举一反三1】如图所示,两个形状和大小均相同的圆台形容器放置在水平地面上。两容器中装有等高的水,且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球。现使两球脱离底部,最终浮于水面静止。木球上升过程中两球体积不变,该过程中浮力对两球做的功分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.无法确定
【举一反三2】小明的体重大于小亮的体重。体育课上小明爬绳,小亮爬杆,两个人都爬到高的顶峰。关于两人做功的多少,下列说法正确的是( )
A.小明做的功多
B.小亮做的功多
C.两人做功一样多
D.无法比较两人做功的多少
【举一反三3】甲、乙两同学进行推箱子比赛,甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻,但甲把箱子放在粗糙的水平面上,乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上,两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离,推力所做的功分别为W甲和W乙,则两者的关系为( )
A.
B.
C.
D.无法判断
【举一反三4】一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,拉力做功分别为W1、W2,则W1 W2(选填“>”“<”或“=”)。
【举一反三5】质量为5kg的甲物体放在光滑的水平面上,质量为2kg的乙物体放在粗糙的水平面上,它们分别在相等的水平力F作用下,沿力F的方向移动相等的距离。那么F对两物体所做的功 ;
A.甲较多
B.乙较多
C.相等
D.无法确定
选择理由: 。
【举一反三6】如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使同一木块先后以速度v1和v2沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离,且,则第一次拉力做的功 第二次拉力做的功。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【题型4】功的计算
【典型例题】某人用同样的力拉同一物体,分别在光滑路面和粗糙路面上移动相同的距离,在光滑路面做的功为,在粗糙路面做的功为,则下列关系中正确的是( )
A.
B.
C.
D.无法比较
【举一反三1】如图,小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上,所做的功大约为( )
A.1.5J
B.15J
C.150J
D.1500J
【举一反三2】水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0
B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
【举一反三3】马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上匀速直线前进了500m,做了的功,则马的水平拉力是 N,在这个过程中小车的重力做功 J。
【举一反三4】交警利用小型无人机对高速公路通行情况进行实时监测,无人机先上升到一定高度后再沿直线水平飞行。如图所示为无人机水平飞行时的v-t图像,以地面为参照物,0~10s无人机是 的。已知这架无人机质量为6kg,运动过程中所受水平推力恒为40N,在10s~30s水平推力做功为 J。
【举一反三5】如下图所示的是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为45kg。该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动了72m,该送餐机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍。求此次送餐过程中:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人运动的速度;
(2)该送餐机器人所受牵引力的大小;
(3)该送餐机器人克服摩擦力做功的多少。
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11.1 功
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】功的概念 1
【题型2】判断力对物体是否做功 4
【题型3】比较功的大小 9
【题型4】功的计算 12
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】功的概念
【典型例题】如图所示,以科学家名字作为功和能量的单位的是( )
A. 牛顿
B. 帕斯卡
C. 焦耳
D. 瓦特
【答案】C
【解析】在国际单位制中,牛顿是力的单位,故A不符合题意;
在国际单位制中,帕斯卡是压强的单位,故B不符合题意;
在国际单位制中,焦耳是功和各种能量的单位,故C符合题意;
在国际单位制中,瓦特是功率的单位,故D不符合题意。
【举一反三1】为了纪念他对科学发展的贡献,将功和能量的单位以其名字命名的科学家是( )
A.牛顿
B.焦耳
C.瓦特
D.伽利略
【答案】B
【解析】在国际单位制中,牛顿被命名为力的单位,故A不符合题意;
在国际单位制中,焦耳被命名为功和能量的单位,故B符合题意;
在国际单位制中,瓦特被命名为功率的单位,故C不符合题意;
在国际单位制中,伽利略没有被命名为物理量的单位,故A不符合题意。
【举一反三2】下列选项中,不属于功的单位的是( )
A.J
B.N·m
C.J/s
D.W·s
【答案】C
【解析】国际单位中功的单位为焦耳,符号是J,故A不符合题意;
由公式W=Fs可知,功的单位是牛·米,符号是N·m,故B不符合题意;
J/s是功率的单位,故C符合题意;
由W=Pt可知,功的单位可以是瓦·秒,符号是W·s,故D不符合题意。
【举一反三3】下列关于功和能的说法正确的是( )
A.具有能的物体一定正在做功
B.物体具有的能量越多,它做的功就越多
C.物体做的功越少,它具有的能量就越少
D.物体能够做的功越多,它具有的能就越多
【答案】D
【解析】能够做功的物体具有能,具有能的物体不一定正在做功,故A错误;
物体具有能量大,它可能没做功,例如,静止在高处的石块可以做功,但还未做功,故B错误;
物体做功越少,它具有的能量不一定越少,故C错误;
物体能够做的功越多,那么它具有的能量一定越大,故D正确。
【举一反三4】关于对功的理解,下列说法正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,力做的功就越多
B.把重1N的物体举起1m所做的功为1J
C.物体通过的路程越长,作用力做功越多
D.力作用的时间越长,做的功就越多
【答案】B
【解析】根据可知,作用在物体上力越大,但是不知道物体在力的作用下通过的距离,所以不能确定力做功多少,故A错误;
由题可知,把重1N的物体举起1m所做的功为
故B正确;
根据可知,只知道物体在力的作用下移动的距离,但不知道力的大小也不能确定做功多少,故C错误;
物体做功的多少与物体受力的大小和在力的方向上移动的距离有关,与时间无关,故D错误。
【举一反三5】功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 ,即 ,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是 ,功的单位有一个专门的名称叫作 ,简称 ,符号是 。
【答案】乘积 牛·米 焦耳 焦 J
【解析】力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,即,其中,W表示功,F表示力,s表示距离。
在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),则功的单位是牛·米,它有一个专门的名称叫作焦耳,简称焦,符号是J。
【举一反三6】功:物理学中规定:如果力作用在物体上,并使物体沿 移动一段距离,我们就说力对物体做了功。
【答案】力的方向
【解析】作用在物体上的力在力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
【举一反三7】功:物理学中规定:如果力作用在物体上,并使物体沿 移动一段距离,我们就说力对物体做了功。
【答案】力的方向
【解析】作用在物体上的力在力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
【举一反三8】当一个力作用在物体上,并且物体沿 方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了功。在国际单位制中,功的单位是 。
【答案】力的 焦耳
【解析】当一个力作用在物体上,并且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了功,功用符号W表示,在国际单位制中,功的单位是焦耳(焦)。
【题型2】判断力对物体是否做功
【典型例题】下事例中,不做功的是( )
A.图甲中,工人师傅推着小车在水平面上运动一段距离
B.图乙中,学生背着书包在水平路面上行走一段距离
C.图丙中,工人师傅用滑轮把箱子提升到二楼阳台
D.图丁中,运动员把杠铃举起的过程中
【答案】B
【解析】工人师傅推着小车在水平面上运动一段距离,即工人师傅对车在水平方向上有力,又有一段距离,力对物体做功,故A不符合题意;
学生背着书包在水平路面上行走,虽然物体移动了距离,学生对书包施加了一个竖直向上的力,但在竖直方向没有移动距离,故学生对书包不做功,故B符合题意;
工人师傅用滑轮把箱子提升到二楼阳台,滑轮对箱子有向上的拉力,又有向上的距离,力对物体做功,故C不符合题意;
运动员举起杠铃的过程,对杠铃施加了一个竖直向上的力,杠铃向上移动了距离,所以运动员对杠铃做了功,故D不符合题意。
【举一反三1】如图所示,力对物体做功的是( )
A.用力搬石头,搬而未动
B.货物在叉车的作用下水平移动
C.推着小车前进
D.手扶轮胎静止不动
【答案】C
【解析】用力搬石头但没有搬动,人给石头一个向上的力,石头没有向上移动距离,人对石头没有做功,故A不符合题意;
货物在叉车的作用下水平移动,叉车给货物一个向上的力,货物没有向上移动距离,叉车对货物没有做功,故B不符合题意;
推着小车向前运动了一段距离,施加了推力,并且小车在推力的方向上移动了距离,推力对小车做了功,故C符合题意;
手扶轮胎静止不动,手对轮胎有力的作用,但轮胎没有在力的方向上移动距离,所以手对轮胎没有做功,故D不符合题意。
【举一反三2】早晨,同学们背着书包去上学。下列情形中,人对书包做了功的是( )
A.背着书包下楼梯
B.背着书包水平行走
C.背着书包站立不动
D.背着书包上楼梯
【答案】D
【解析】背着书包下楼梯,对书包的力竖直向上,书包在竖直向下的方向上移动了距离,没有在力的方向上移动距离,故A不符合题意;
背着书包水平走动,对书包的力竖直向上,但书包没有在竖直向上的方向上移动距离,所以对书包没有做功,故B不符合题意;
背着书包站立不动,给书包施加了力的作用,但书包没有在该力的方向上移动距离,所以对书包没有做功,故C不符合题意题意;
背着书包上楼梯,对书包的力竖直向上,书包在竖直向上的方向上移动了距离,所以对书包做功,故D符合题意。
【举一反三3】如图所示,图A:用力推车,车不动,图B:推着车走了一段距离,图C:物体被提到楼上,图D:人将油桶推到仓库,上述现象中,力没有对物体做功的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】用力推汽车,没有推动,物体在力的作用下没有移动距离,力对物体不做功,故A符合题意;
推着车走了一段距离,在力的作用下,前进了一段距离,力对物体做功,故B不符合题意;
物体被提到楼上,物体在力的作用下向上移动了距离,故力对物体做了功,故C不符合题意;
人将油桶推到仓库,在力的作用下,油桶前进了一段距离,力对物体做功,故D不符合题意。
【举一反三4】开学初在一楼领新书时,小明经历了如下过程:①他用力搬一箱书,未能搬起;②他又用力推这箱书,仍未推动;③在小华的帮助下,他们将这箱书抬了起来;④接着他们把这箱书搬到了一楼的教室里。则( )
A.①中小明对这箱书做了功
B.②中小明对这箱书做了功
C.③中他们对这箱书做了功
D.④中他们对这箱书做了功
【答案】C
【解析】①他用力搬一箱书,未能搬起,有力无距离,因此没有做功;②他又用力推这箱书,仍未推动,有力无距离,因此没有做功;③在小华的帮助下,他们将这箱书抬了起来;有力且在力的方向上移动的了一段距离,因此做功;④接着他们把这箱书搬到了一楼的教室里,有力但在力的方向上无距离,因此没有做功,故C符合题意,ABD不符合题意。
【举一反三5】2024年6月2日,嫦娥六号探测器踏上人类首次月背采样之旅。样品被放置在初级密封装置中,机械臂再将它向上提升,放置在上升器顶部,此过程中,机械臂对样品 (选填“有”或“没有”)做功,力做功的必要条件是 。
【答案】有 见解析
【解析】样品被放置在初级密封装置中,机械臂再将它向上提取,放置在上升器顶部,此过程中,机械臂对样品有力的作用,且样品在力的方向上通过了距离,所以机械臂对样品做了功;物体做功的必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
【举一反三6】如图,是小明和小王帮老奶奶推车前行的情景。该过程中,他们的推力对小车 ,小车所受重力对小车 (均选填“做功”或“不做功”)。
【答案】做功 不做功
【解析】小明和小王帮老奶奶推车前行时,推力向前,小车在推力的方向上移动了距离,所以他们的推力对小车做了功。
小车没有在小车所受的重力的方向上移动距离,所以重力没有对小车做功。
【举一反三7】如图,是小明和小王帮老奶奶推车前行的情景。该过程中,他们的推力对小车 ,小车所受重力对小车 (均选填“做功”或“不做功”)。
【答案】做功 不做功
【解析】小明和小王帮老奶奶推车前行时,推力向前,小车在推力的方向上移动了距离,所以他们的推力对小车做了功。
小车没有在小车所受的重力的方向上移动距离,所以重力没有对小车做功。
【举一反三8】在足球比赛中,如图所示,小星同学一脚将足球踢出,足球离脚后,脚对足球 。足球在空中下落过程中,重力对足球 。(均选填“做功”或“不做功”)
【答案】不做功 做功
【解析】足球离脚后,足球不受脚施加的力,因此脚对足球不做功。
足球在空中下落过程中,受到重力的作用,且沿重力方向移动一段距离,因此重力对足球做功。
【题型3】比较功的大小
【典型例题】下列说法中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,物体移动的距离越大,力做的功一定越大
B.对物体做的功越大,物体受到的力一定越大
C.力的大小一定时,力对物体所做的功与物体移动的距离成正比
D.以上说法都不对
【答案】D
【解析】作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力做的功一定越大;必须强调在力的方向上,故A错误;
对物体做的功越大,物体受到的力不一定越大,还与移动距离大小有关,故B错误;
力的大小一定时,力对物体所做的功与物体在力的方向上移动的距离成正比;必须强调在力的方向上,故C错误;
因为ABC说法均错误,所以D的说法正确,故D正确。
【举一反三1】如图所示,两个形状和大小均相同的圆台形容器放置在水平地面上。两容器中装有等高的水,且底部都粘有一个质量和体积都相同的木质球。现使两球脱离底部,最终浮于水面静止。木球上升过程中两球体积不变,该过程中浮力对两球做的功分别为和,则( )
A.
B.
C.
D.无法确定
【答案】A
【解析】木球的体积相同,浸没时,排开的水的体积相同,由得,木球受到的浮力相同,当木球最终浮于水面静止时,它们受到的浮力变小,由于它们的质量和体积都相同,则它们减少的受力也相同,由得它减小的排水体积也相同,由于甲容器的上表面积比乙的大,得甲的水面降得比乙的少,即最终水面静止时甲球上升的高度比乙的大,由得,故选A。
【举一反三2】小明的体重大于小亮的体重。体育课上小明爬绳,小亮爬杆,两个人都爬到高的顶峰。关于两人做功的多少,下列说法正确的是( )
A.小明做的功多
B.小亮做的功多
C.两人做功一样多
D.无法比较两人做功的多少
【答案】A
【解析】两个人都爬到5m高的顶峰,由于小明的体重大于小亮的体重,则小明做的功比小亮多,故选A。
【举一反三3】甲、乙两同学进行推箱子比赛,甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻,但甲把箱子放在粗糙的水平面上,乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上,两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离,推力所做的功分别为W甲和W乙,则两者的关系为( )
A.
B.
C.
D.无法判断
【答案】B
【解析】力的大小相等,在力的方向上移动的距离相等,由可知,两位同学做的功一样多。故选B。
【举一反三4】一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离,拉力做功分别为W1、W2,则W1 W2(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】=
【解析】木箱在光滑和粗糙两种不同的水平地面上受到的拉力F相同、前进的距离s相同,由可知,拉力做的功W1=W2
【举一反三5】质量为5kg的甲物体放在光滑的水平面上,质量为2kg的乙物体放在粗糙的水平面上,它们分别在相等的水平力F作用下,沿力F的方向移动相等的距离。那么F对两物体所做的功 ;
A.甲较多
B.乙较多
C.相等
D.无法确定
选择理由: 。
【答案】C 甲、乙两物体所受到的水平力F相等,在力的作用下移动的距离也相等
【解析】由题意知,甲、乙两物体所受到的水平力F相等,在力的作用下移动的距离也相等,根据W=Fs可知,力F对两物体所做的功相等,故C符合题意,A、B、C不符合题意。
【举一反三6】如图所示,用弹簧测力计水平拉动木块,使同一木块先后以速度v1和v2沿同一水平木板匀速直线滑动相同的距离,且,则第一次拉力做的功 第二次拉力做的功。(选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】等于
【解析】功等于力乘以沿力方向移动的距离,与运动的速度无关,同一物块在同一水平木板上移动相同的距离,摩擦力相同,故拉力相同,所以所做的功也相同。
【题型4】功的计算
【典型例题】某人用同样的力拉同一物体,分别在光滑路面和粗糙路面上移动相同的距离,在光滑路面做的功为,在粗糙路面做的功为,则下列关系中正确的是( )
A.
B.
C.
D.无法比较
【答案】B
【解析】由可知,在光滑和粗糙两种不同的路面上F相同、s相同,因此两次做功一样多,故B正确,A、C、D错误。
【举一反三1】如图,小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上,所做的功大约为( )
A.1.5J
B.15J
C.150J
D.1500J
【答案】C
【解析】17L水的体积为V=17L=0.017m3
水的品质为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.017m3=17kg
其受到的重力为G=mg=17kg×10N/kg=170N
饮水机的高度接近学生的腰部,故饮水机的高度约为h=0.9m
学生把水桶安装到饮水机上做功约为W=Gh=170N×0.9m=153J
故选C。
【举一反三2】水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t的关系如图甲所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知物体运动的v-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下列说法正确的是( )
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0
B.2~4s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
【答案】C
【解析】由图乙可知,0~2s内物体静止,处于平衡状态,水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,由图甲可知,0~2s内拉力为2N,则摩擦力为2N,故A错误;
由图乙可知,2~4s内物体做加速运动,受力不平衡,4~6s内物体做匀速直线运动,受力平衡,由图甲可知,4~6s内拉力为4N,则滑动摩擦力为4N,运动过程中接触面的粗糙程度和物体对水平面的压力大小都不变,所以2~4s内物体受到的滑动摩擦力也为4N,故B错误;
根据题意,2~4s内物体通过的路程为
4~6s内物体通过的路程为
则内拉力做的功为
故C正确;
根据题意,内物体运动的路程
故D错误。
【举一反三3】马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上匀速直线前进了500m,做了的功,则马的水平拉力是 N,在这个过程中小车的重力做功 J。
【答案】800 0
【解析】马拉着小车在水平路面上匀速直线前进了500m,做了的功,则马的水平拉力为
由题意可知,马拉小车在水平路面上匀速直线前进,在竖直方向没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0。
【举一反三4】交警利用小型无人机对高速公路通行情况进行实时监测,无人机先上升到一定高度后再沿直线水平飞行。如图所示为无人机水平飞行时的v-t图像,以地面为参照物,0~10s无人机是 的。已知这架无人机质量为6kg,运动过程中所受水平推力恒为40N,在10s~30s水平推力做功为 J。
【答案】运动 8000
【解析】以地面为参照物,无人机水平飞行时,位置发生变化,是运动的。
由图可知,在10s~ 30s内无人机的飞行速度为v=10m/s,故飞行的距离为
则水平推力做功为
【举一反三5】如下图所示的是某餐厅的送餐机器人,其自身质量为45kg。该送餐机器人托着质量为5kg的物体送餐时,在1min内匀速直线运动了72m,该送餐机器人受到的摩擦力为其总重力的0.08倍。求此次送餐过程中:(g取10N/kg)
(1)该送餐机器人运动的速度;
(2)该送餐机器人所受牵引力的大小;
(3)该送餐机器人克服摩擦力做功的多少。
【答案】(1)1.2m/s (2)40N (3)2880J
【解析】(1)该送餐机器人运动的速度为
(2)该送餐机器人受到的总重力G总=m总g=(m人+m物)g=(45kg+5kg) ×10N/kg=500N
该送餐机器人送餐过程中在水平方向做匀速直线运动,所受牵引力F与所受摩擦力是一对平衡力,大小相等,即该送餐机器人所受牵引力F=f=0.08G总=0.08×500N=40N
(3)该送餐机器人克服摩擦力做功为W=Fs = 40N×72m=2880J
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