第一节 机械功（举一反三讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

第10章 功与机械能 第一节 机械功 原卷版 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：功的概念及功的两个必要因素 …………………………………………………………2 知识点2：功的计算……………………………………………………………………………………5 【方法技巧】………………………………………………………………………………7 对“物体在力的方向上移动距离”的理解…………………………………………………………7 【巩固训练】 7 【学习目标】 1.能结合实例认识机械功。 2.通过实例归纳出做功的两个必要条件，能判断日常生活中物体是否做功。 3.知道功的计算公式和单位，会进行简单的计算，了解身边一些力做功的大小。 教学重点： 1.知道机械功的概念，认识做功的两个必要因素， 2.能判断在什么情况下做了功，在什么情况下不做功。 3.理解功的计算公式和单位，并能进行简单的计算 教学难点： 能从做功的必要因素方面，来判断生活中做不做功的实例 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一. 功的概念及功的两个必要因素 1.功的概念 （1）问题探究 探究一：如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务? 【分析】如图甲所示，叉车要完成这个任务，除了用力托起货物，还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。也就是说，在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。 甲 乙 丙 探究二：如图乙所示是把物体提高的情况，在这个过程中，是哪个力对物体的提高有贡献？ 【分析】物体沿拉力的方向向上运动，所以，拉力对物体的提高有贡献。 探究三：如图丙所示，用力F拉水平面上的小车向右运动，小车受到哪些力的作用？哪个力对小车的运动有贡献？ 【分析】小车受到的力有重力G、地面的支持力F支、拉力F、摩擦力f；小车沿拉力F的方向向右运动，所以，拉力F对小车的运动有贡献。 （2）功的概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，在物理学中就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素 力学中所说的做功，包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不可。 3. 三种不做功的情况 不做功的情况 图示 实例 分析 有距离无力（不劳务工） 某同学踢足球，足球离开脚后在地面上滚动的过程中，该同学对足球没有力的作用，不做功 足球由于惯性移动一段距离，球滚动时踢足球的力不再对足球做功 有力无距离（劳而无功） 同学搬石头，但没有搬动，她对石头没有做功 有力作用在物体上，但物体没有移动，即物体没有在力的方向上移动距离，力对物体没有做功 力与移动方向垂直（垂直无功） 滑板在水平方向上移动了一段距离，但在人的拉力方向上没有移动距离，拉力没有做功 物体受到了力的作图，也移动了一段距离，但移动的方向与力的方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，则这个力对物体没有做功 例 1下列情境中，力对物体做了功的是（　　） A．用力搬石头但石头未动 B．用手托着书本静止在空中 C．用力推箱子使箱子在水平地面上前进 D．用绳子拉着小球在水平面上做匀速圆周运动 变式 1-1关于功的概念，下列说法正确的是（　　） A．只要有力作用在物体上，力就对物体做功 B．物体只要移动了距离，就有力对它做了功 C．只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功 D．有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功 变式 1-2如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（　　）       A．从地上拾起瓶子 B．保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶 C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D．瓶子离开手后掉落桶中 知识点二. 功的计算 1．计算：在力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 2．表达式：，F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功。变形式：，。 3．单位：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，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。1J=1N·m。 4． 对的理解 同向性 公式中的s是物体在力F的方向上移动的距离。例如，某人用50N的水平推力，推动重100N的箱子，箱子在水平地面上前进10m，求重力对箱子做的功。如果按W=Gs=100N×10m=1000J计算，则计算结果是错误的，因为这个10m不是在重力方向上移动的距离，实际是重力没有做功。 同体性 F、s必须对应同一物体 同时性 W=Fs中的力在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中，应始终作用在物体上，该力撤销后物体移动的距离不能计算在内。 5．应用公式W=Fs计算功时的注意事项 分过程计算 应用公式W=Fs计算时，力的大小和方向应是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算 单位统一 利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，F的单位用N，s使用m，W使用J 相关因素 力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F，以及物体在力的方向上移动的距离s有关，与物体的质量m、速度v、运动状态（加速、减速或匀速）无关 例 2某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（　　） A．0.2J B．2J C．20J D．200J 变式2-1用20牛的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动，推力对物体做的功为 J，重力对物体做的功为 J。 变式2-2如图所示，是一款重力为500N的智能送餐机器人，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功为 J，牵引力对机器人做功为 。 【方法技巧】 对“物体在力的方向上移动距离”的理解 力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。 【巩固训练】 1．用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分别拉同一个物体，两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是（　　） A． B． C． D． 2．关于体育考试中的一些场景，下列说法错误的是（　　） A．跳绳过程中，要克服体重做功 B．实心球抛出后最终落回地面是因为受到重力作用 C．跑步到达终点时人不能马上停下来是因为具有惯性 D．立定跳远的同学跳出后在空中受到推力的作用 3．体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（　　） A．爬杆的速度 B．爬杆的时间 C．两人的体重 D．杆的具体高度 4．如图，在烧瓶内装少量水并滴加几滴酒精，瓶口用软木塞塞住，用打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶口出现白雾。根据实验中能量的转化过程分析，没有做功的是（　　） A．人的手 B．瓶内的气体 C．软木塞 D．玻璃瓶 5.如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是（    ） A．抱着作业本停在教室门口 B．抱着作业本沿水平走廊行走 C．将作业本从一楼抱到三楼 D．作业本不慎滑落，下落一段距离 6．炎热的夏天，在路上执勤的交警从地上拿起一瓶560ml的矿泉水送到嘴边，如图所示，他对矿泉水做功约（　　） A．0.8J B．8J C．80J D．800J 7. 为了纪念 对物理学的巨大贡献，以他的名字作为功的单位。如图所示是北京冬奥会上的智能服务机器人，重力为450N。其内置电动机为机器人提供300N的水平动力，机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功 J，水平动力做的功是 J。 8．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。 9. 如图所示，甲地面粗糙，乙地面光滑。质量为20kg的A物体在100N的水平拉力F作用下向右匀速的运动了1m，质量为40kg的B物体在相同拉力作用下向右加速运动了0.5m，则甲图中F做的功 乙图中F做的功（选填“＞”、“＜”或“＝”），甲图中F做的功为 J。 10．为提高快递配送效率，可使用物流机器人（如图）完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人质量为80kg，在一段200m的平直道路上匀速行驶。已知机器人所受阻力是重力的0.2倍。当该物流机器人空载时，求： （1）地面对该物流机器人的支持力； （2）匀速行驶时牵引力做的功。   11.如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的 ；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，此时手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。 12．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把12．小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A．100J B．250J C．400J D．550J 13. 如图所示，质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程，求： （1）小明骑自行车行驶的速度为多少m/s？ （2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功？ （3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？（取g＝10N/kg） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10章 功与机械能 第一节 机械功 解析版 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：功的概念及功的两个必要因素 …………………………………………………………2 知识点2：功的计算……………………………………………………………………………………6 【方法技巧】………………………………………………………………………………8 对“物体在力的方向上移动距离”的理解…………………………………………………………8 【巩固训练】 8 【学习目标】 1.能结合实例认识机械功。 2.通过实例归纳出做功的两个必要条件，能判断日常生活中物体是否做功。 3.知道功的计算公式和单位，会进行简单的计算，了解身边一些力做功的大小。 教学重点： 1.知道机械功的概念，认识做功的两个必要因素， 2.能判断在什么情况下做了功，在什么情况下不做功。 3.理解功的计算公式和单位，并能进行简单的计算 教学难点： 能从做功的必要因素方面，来判断生活中做不做功的实例 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一. 功的概念及功的两个必要因素 1.功的概念 （1）问题探究 探究一：如图所示，叉车要把货物从地面搬到车上。在这个过程中，叉车除了要对货物施加力，还需要怎样做才能完成这个任务? 【分析】如图甲所示，叉车要完成这个任务，除了用力托起货物，还需要使货物在这个力的方向上移动一段距离。也就是说，在叉车举高货物的过程中，货物受到一个向上的力F的作用，并且在这个力的作用下，向上移动了一段距离s，力F作用的成效体现在货物被举高了。 甲 乙 丙 探究二：如图乙所示是把物体提高的情况，在这个过程中，是哪个力对物体的提高有贡献？ 【分析】物体沿拉力的方向向上运动，所以，拉力对物体的提高有贡献。 探究三：如图丙所示，用力F拉水平面上的小车向右运动，小车受到哪些力的作用？哪个力对小车的运动有贡献？ 【分析】小车受到的力有重力G、地面的支持力F支、拉力F、摩擦力f；小车沿拉力F的方向向右运动，所以，拉力F对小车的运动有贡献。 （2）功的概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，在物理学中就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素 力学中所说的做功，包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不可。 3. 三种不做功的情况 不做功的情况 图示 实例 分析 有距离无力（不劳务工） 某同学踢足球，足球离开脚后在地面上滚动的过程中，该同学对足球没有力的作用，不做功 足球由于惯性移动一段距离，球滚动时踢足球的力不再对足球做功 有力无距离（劳而无功） 同学搬石头，但没有搬动，她对石头没有做功 有力作用在物体上，但物体没有移动，即物体没有在力的方向上移动距离，力对物体没有做功 力与移动方向垂直（垂直无功） 滑板在水平方向上移动了一段距离，但在人的拉力方向上没有移动距离，拉力没有做功 物体受到了力的作图，也移动了一段距离，但移动的方向与力的方向垂直，即物体在力的方向上没有移动距离，则这个力对物体没有做功 例 1下列情境中，力对物体做了功的是（　　） A．用力搬石头但石头未动 B．用手托着书本静止在空中 C．用力推箱子使箱子在水平地面上前进 D．用绳子拉着小球在水平面上做匀速圆周运动 【答案】C 【详解】A．用力搬石头但未动，只有力（F≠0），但物体在力的方向上无距离（s=0），不做功； B．托书本静止，有力但无距离，不做功； C．推箱子前进，有推力（F≠0），且箱子在推力方向上移动了距离（s≠0），做功； D．拉小球做圆周运动，拉力方向始终与速度方向垂直，小球在拉力方向上无距离，不做功。故选 C。 变式 1-1关于功的概念，下列说法正确的是（　　） A．只要有力作用在物体上，力就对物体做功 B．物体只要移动了距离，就有力对它做了功 C．只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功 D．有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功 【答案】C 【详解】A．有力作用在物体上，但在沿力的方向没有移动的距离，此时也没有力做功，故A错误； B．物体只要移动了距离，不一定有力对它做功，如手提水桶，沿水平方向前进20m，手的作用力向上，水桶沿水平方向运动，但手没有对水桶做功，故B错误； C．有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，符合做功的必要条件，故C正确； D．手提水桶，沿水平方向前进20m，虽然有力，同时也有距离，但不是沿力的方向的距离，所以此时手对水桶仍没有做功，有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就不一定对物体做了功，故D错误。 故选C。 变式 1-2如图所示是环保卫士小明在进行垃圾分类，下列各环节中小明对瓶子做功的是（　　）       A．从地上拾起瓶子 B．保持瓶子在水平方向上走到可回收垃圾桶 C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D．瓶子离开手后掉落桶中 【答案】A 【详解】A．拾起瓶子的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子向上移动了距离，所以小明对瓶子做了功，故A符合题意； B．沿水平方向走的过程中，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子在水平方向上移动了距离，并没有在向上的方向上移动距离，所以小明对垃圾没有做功，故B不符合题意； C．拿着瓶子站在垃圾桶旁不动时，小明对瓶子施加一个向上的力，瓶子没有移动距离，所以小明对瓶子没有做功，故C不符合题意； D．瓶子掉落垃圾桶的过程中，瓶子向下移动了距离，但小明没有对瓶子施加力，所以小明对瓶子不做功，故D不符合题意。 故选A。 知识点二. 功的计算 1．计算：在力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 2．表达式：，F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功。变形式：，。 3．单位：在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，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。1J=1N·m。 4． 对的理解 同向性 公式中的s是物体在力F的方向上移动的距离。例如，某人用50N的水平推力，推动重100N的箱子，箱子在水平地面上前进10m，求重力对箱子做的功。如果按W=Gs=100N×10m=1000J计算，则计算结果是错误的，因为这个10m不是在重力方向上移动的距离，实际是重力没有做功。 同体性 F、s必须对应同一物体 同时性 W=Fs中的力在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中，应始终作用在物体上，该力撤销后物体移动的距离不能计算在内。 5．应用公式W=Fs计算功时的注意事项 分过程计算 应用公式W=Fs计算时，力的大小和方向应是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算 单位统一 利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，F的单位用N，s使用m，W使用J 相关因素 力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F，以及物体在力的方向上移动的距离s有关，与物体的质量m、速度v、运动状态（加速、减速或匀速）无关 例 2某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（　　） A．0.2J B．2J C．20J D．200J 【答案】B 【详解】一本物理课本的质量约为m=250g=0.25kg 物理课本受到的重力G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N 课桌高度约为0.8m，则把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，人对课本做的功W=Gh=2.5N×0.8m=2J 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 变式2-1用20牛的水平推力，使重为100N的物体在水平桌面上移动，推力对物体做的功为 J，重力对物体做的功为 J。 【答案】 12 0 【详解】[1]用20牛的水平推力，使物体在水平桌面上移动，推力做的功 [2]已知物体重力，物体在重力方向移动的距离，可得重力做的功 变式2-2如图所示，是一款重力为500N的智能送餐机器人，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N。机器人的重力做功为 J，牵引力对机器人做功为 。 【答案】 0 3000J 【详解】[1]做功的两个必要因素为作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，由于机器人在水平路面上沿直线匀速运动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。 [2]机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则所受的牵引力F=f=60N 牵引力对机器人做的功W=Fs=60N×50m=3000J 【方法技巧】 对“物体在力的方向上移动距离”的理解 力对物体做功时，物体的移动方向并非一定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。 【巩固训练】 1．用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分别拉同一个物体，两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：因为W＝Fs，F甲＞F乙， 所以，当移动距离为s时，两个力做的功：W甲＞W乙， 分析图象可知，只有A符合要求。 故选：A。 2．关于体育考试中的一些场景，下列说法错误的是（　　） A．跳绳过程中，要克服体重做功 B．实心球抛出后最终落回地面是因为受到重力作用 C．跑步到达终点时人不能马上停下来是因为具有惯性 D．立定跳远的同学跳出后在空中受到推力的作用 【答案】D 【解答】解： A、跳绳过程中，用力使身体向上运动，所以是克服重力做功，故A正确； B、实心球抛出后，受重力作用，重力使实心球向下运动，落向地面，故B正确； C、跑步到达终点不能立即停下来，是人具有惯性，要保持原来的运动状态继续前行，故C正确； D、立定跳远的同学跳出后在空中受到重力作用，故D错误。 故选：D。 3．体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（　　） A．爬杆的速度 B．爬杆的时间 C．两人的体重 D．杆的具体高度 【答案】C 【解答】解：由W＝Gh可知做功的多少与他们的体重和爬杆的高度有关， 题中所给的条件是他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端，即他们爬杆的高度相等， 那么需要知道的物理量就是两人的体重， 故选：C。 4．如图，在烧瓶内装少量水并滴加几滴酒精，瓶口用软木塞塞住，用打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶口出现白雾。根据实验中能量的转化过程分析，没有做功的是（　　） A．人的手 B．瓶内的气体 C．软木塞 D．玻璃瓶 【答案】D 【解答】解：A、人推动活塞时，人给活塞一个力，活塞在这个力的方向上通过了距离，人对活塞做功，故A错误。 B、瓶内的气体给软木塞一个向上的力，软木塞向上移动了距离，瓶内气体对软木塞做功，故B错误。 C、软木塞跳起，软木塞推动弯管做功，故C错误。 D、玻璃瓶没有推动其它物体运动，玻璃瓶没有做功，故D正确。 故选：D。 5.如图是小雯交作业的情景，下列过程中小雯对作业本做功的是（    ） A．抱着作业本停在教室门口 B．抱着作业本沿水平走廊行走 C．将作业本从一楼抱到三楼 D．作业本不慎滑落，下落一段距离 【答案】C 【详解】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离。 A．抱着作业本停在教室门口，虽然用了力，但作业本在力的方向上没有移动距离，所以小雯对作业本没有做功，故A不符合题意； B．抱着作业本沿水平走廊行走，力与距离的方向垂直，所以不做功，故B不符合题意； C．将作业本从一楼抱到三楼的过程中，小雯对作业本施加了力，作业本在力的方向移动了距离，所以小雯对作业本做了功，故C符合题意； D．作业本不慎滑落，下落一段距离，作业本在重力的方向上移动了距离，所以重力做了功，但小雯对作业本不做功，故D不符合题意。 故选C。 6．炎热的夏天，在路上执勤的交警从地上拿起一瓶560ml的矿泉水送到嘴边，如图所示，他对矿泉水做功约（　　） A．0.8J B．8J C．80J D．800J 【答案】B 【详解】一瓶560mL的矿泉水的质量在0.56kg，受到的重力G=mg=0.56kg×10N/kg=5.6N 从地上拿起一瓶矿泉水送到嘴边的高度约为h=1.6m，做的功约为W=Gh=5.6N×1.6m=8.96J 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 7. 为了纪念 对物理学的巨大贡献，以他的名字作为功的单位。如图所示是北京冬奥会上的智能服务机器人，重力为450N。其内置电动机为机器人提供300N的水平动力，机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功 J，水平动力做的功是 J。 【答案】焦耳，0，1.5×103 【详解】为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献，人们以他的名字作为功和能量的单位。 机器人在水平地面上匀速前进，在重力的方向上没有移动距离，重力没有做功，即重力做的功为0。水平动力做的功为W=Fs=300N×5m=1500J 8．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。 【详解】她上半身的重力G上=0.6G=0.6mg=0.6×50kg×10N/kg=300N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 9. 如图所示，甲地面粗糙，乙地面光滑。质量为20kg的A物体在100N的水平拉力F作用下向右匀速的运动了1m，质量为40kg的B物体在相同拉力作用下向右加速运动了0.5m，则甲图中F做的功 乙图中F做的功（选填“＞”、“＜”或“＝”），甲图中F做的功为 J。 【答案】大于，100。 【详解】A、B两物体运动时，受到的拉力相同，A运动了1m，B运动了0.5m，根据W=Fs可知，A运动距离大于B运动的距离，所以甲图中F做的功大于乙图中F做的功。 甲图中，A物体受到的拉力为100N，运动的距离为1m，所以甲图中F做的功为 W=Fs=100N×1m=100J 10．为提高快递配送效率，可使用物流机器人（如图）完成最后三公里的快速智能配送。若空载时该物流机器人质量为80kg，在一段200m的平直道路上匀速行驶。已知机器人所受阻力是重力的0.2倍。当该物流机器人空载时，求： （1）地面对该物流机器人的支持力； （2）匀速行驶时牵引力做的功。   【答案】（1）8..N；（2）3.2×104J 【详解】（1）由题意知，机器人受到的重力与地面对机器人的支持力为一对平衡力，大小相等，方向相反，即 （2）已知机器人所受阻力是重力的0.2倍，即其受到的阻为大小为 机器人在平直道路上匀速行驶200m，可知机器人受到的牵引力与其受到的阻力为一对平衡力，即 F牵=f=160N 匀速行驶时牵引力做的功为W=F牵s=160N×200m=3.2×104J 答：（1）地面对该物流机器人的支持力为800N。 （2）匀速行驶时牵引力做的功3.2×104J。 11.如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员把飞来的篮球接住，说明力可以改变物体的 ；运动员再将篮球投出，篮球离开手后，继续向上运动，此时手对篮球 （选填“做功”或“不做功”）。 【答案】 运动状态 不做功 【详解】[1]运动员把飞来的篮球接住，篮球因受到力的作用，由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动一定的距离。篮球离开手后，手对其没有作用力，故手对篮球不做功。 12．在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把12．小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A．100J B．250J C．400J D．550J 【答案】B 【详解】中学生的体重大约为500N，由图知引体向上上升的高度大约是胳膊的长度0.5m，所以在这个过程中，小明做功约为W=Gh=500N×0.5m=250J 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 13. 如图所示，质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，在5min内行驶了1500m的路程，求： （1）小明骑自行车行驶的速度为多少m/s？ （2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功？ （3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少？（取g＝10N/kg） 解：（1）小明骑自行车行驶的速度 （2）小明骑车行驶5min克服阻力所做的功是W=fs=50N×1500m=7.5×104J （3）小明骑车行驶时对地面的压力是F=G=mg=(40kg+10kg)×10N/kg=500N 受力面积S=20cm2 =20×10-4 m2所以，小明骑车行驶时对地面的压强是 答：（1）小明骑自行车行驶的速度为5m/s； （2）若小明骑车时受到的阻力为50N，该同学骑车行驶5min克服阻力做了7.5×104J的功； （3）小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，则该同学骑车行驶时对地面的压强为2.5×105Pa。 / 学科网（北京）股份有限公司 $