内容正文:
详解
第十一章
功与机械能
11.1功
©课内基础闯关
1.做功不做功
2.D3.80004.AD
©课外拓展提高
1.做功不做功2.2000
3.3003600【解析】该同学受到的重力G=mg=
50kg×10N/kg=500N,则她上半身受到的重力G:
3
气G了×500N=300N;做一次仰卧起坐克服
做的功W=Gh=300N×0.3m=90J,做40个仰卧
起坐克服重力做的功W。=40W=40X90J=3600J。
4.D
5.B
变式C【解析】图A、B中,背、抱一桶水时力的方向
向上,人和水桶在水平方向上移动,即沿力的方向没
有移动距离,人对水桶不做功,故A、B不符合题意。
在其他条件相同时,滑动摩擦力大于滚动摩擦力,则
图C中的滑动摩擦力大于图D中的滚动摩擦力,匀速
拉动水桶向前运动,由二力平衡条件可知,图C中的
拉力大于图D中的拉力,且水平移动的距离s相同,
根据W=Fs可知,图C中做功最多,故C符合题意,D
不符合题意。
6.解:(1)该无人机受到的重力
G=mg=2kg×10N/kg=20N
(2)该无人机静止在水平地面上时,对地面的压强
20N
p=S=S=10X10m=2X10'Pa
(3)该无人机匀速上升时,受到的升力
F,=G+f=20N+10N=30N
升力所做的功
W=F#s=30NX20m=600J
D核心素养提升
惯性7272【解析】冰壶被推出后仍向前滑行是
因为冰壶具有惯性,要保持原来的运动状态,所以向
前继续滑行。由图可知,从出发点A被运动员推着运
动6m,到达投掷线,冰壶受到推力的作用,并且在推
力的方向上通过了距离,所以推力对冰壶做了功:而
在BO阶段冰壶虽然通过了一定距离,但不再受到推
力的作用,运动员对冰壶不做功。所以,运动员对冰
壶做功W=Fs=12N×6m=72J。冰壶克服摩擦力
运动的距离s'=6m十30m=36m,冰壶克服摩擦力
所做的功W'=fs'=2N×36m=72J。
11.2功率
⊙课内基础闯关
1.慢功率2.040
3.0.67.2×107.2×103
【解析】材料上升的速度
详析
V=-
=6m=0.6m/s:起重机对施工材料做的功W
=Gh=1.2×10'N×6m=7.2×10J,做功的功率P
w_7.2×10」=7.2X103W。
t
10s
4.等于小于【解析】小明和小聪都要克服书的重力做
功,因书的质量相等,两人上升的高度相等,由W=Gh
知,小明对书做的功等于小聪对书做的功。因为小明
对书做功的时间大于小聪对书做功的时间,由P=Y
可知,小明对书做功的功率小于小聪对书做功的功率。
5.C
6.C【解析】因为用相同的力,移动相同的距离,所以根
据W=Fs可知,两次做功相等;所用的时间相同,则
根据P=”可知,功率的大小相同。
7.解:(1)货箱的速度v=
h_3m=0.3m/s
t=10s
(2)货箱的重力G=mg=300kg×10N/kg=3000N
叉车对货箱做的功W=Gh=3000N×3m=9×103J
(3)又车对货箱做功的功率P=W-9X10」=900W
)课外拓展提高
1.20010
2.900018【解析】心脏做的功W=Pt=1.5W×100
×60s=9000J。物体的重力G=mg=50kg×10N/kg
W9000J
=500N,物体上升的高度h=G=500N
=18m
3.16002.4×10°25【解析】汽车在水平路面上匀
速行驶时,牵引力与阻力是一对平衡力,所以发动机
所提供的牵引力F=f=1600N:汽车行驶10min牵
引力所做的功W=P1=4×10W×10×60s=2.4×
10J:由P=”==F0可得,汽车行驶的速度
P_4×10W
F=1600N
=25m/s。
4.B
5.D
变式D【解析】登楼时克服自身重力在竖直方向上
做功,则功率的计算公式为P-Y-_m。因
此,要比较从一楼登上三楼谁的功率最大,需要测量
的物理量是每个同学的体重或质量、从一楼到达三楼
所用的时间,不需要测量一楼到三楼楼梯的长度,因
为所有人上升的高度相同,也不需要测量一、三楼间
的高度。
6.AD【解析】跳伞运动员在匀速下落过程中,速度v
不随时间变化,v-t图像为平行于时间轴的直线,s-
图像为倾斜的直线,A正确,B错误。根据W=Gh=
G可知,在重力G,速度v不变时,重力做的功W与
时间t成正比,W-t图像应为倾斜的直线,C错误。
上册详解详析
△第十一章
功与机械能
11.1
功
课前预习导航
2.单位:在国际单位制中,力的甲位是年
(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛·米
一、做功的定义
(N·m),它有一个专门的名称,叫做焦耳,简
1.做功的概念:物理学中规定,作用在物体
称焦,符号是J。1J=1N·m。
上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,我
名师点睛
们就说这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2.做功的两个必要因素:作用在物体上的
人们使用机械工作时,有时可以省力,有
时可以省距离。但是研究表明,省力的机械必
力和物体在力的方向上移动的距离。
名厢点晴
然费距离,省距离的机械一定费力。也就是说,
使用任何机械都不能省功。这个结论叫做机械
不做功的三种情况
功原理,在历史上被誉为机械的金科玉律。
1.劳而无功:物体受到力的作用,但物
体没有在力的方向上移动距离。如“推而未
经典例题剖析
动”“搬而未起”。
【例1】(2025南充)新学期,老师组织同学
2.不劳无功:物体虽然移动了一定距
们进行了一场有意义的劳动一搬新书。在
离,但没有力作用在其上。如踢球时,足球
下列过程中,同学们对书不做功的是
离开脚后向前飞,是靠惯性运动的,这时足
球不再受到踢力,故踢力不对足球做功。
3.垂直无功:有力作用在物体上,物体
也移动了一段距离,但这段距离与力的方向
A.图甲:将书从地面提起的过程
垂直,即物体在力的方向上没有移动距离,
B.图乙:在水平路面推车的过程
这个力也没有对物体做功。如提着书包在
C.图丙:将书搬上教学楼的过程
水平地面上移动了一段距离,手对书包有竖
D.图丁:将书堆放在桌面的过程
直向上的力的作用,但书包移动的距离是水
【解题点拨】做功包含两个必要因素:一是
平的,所以提力没有对书包做功。
有力作用在物体上,二是物体在力的作用下沿
二、功的计算(高频考点:10年4考“)
力的方向移动一段距离。二者缺一不可。
1.公式:物理学中规定,力对物体做的功
【例2】电动叉车托着质量为100kg的货
等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘
物,在5s内沿着水平方向行驶了10m,如图甲
积,即W=Fs,F表示作用在物体上的力,s表
所示;接着在10s内把货物匀速竖直提升1m,
示物体在力的方向上移动的距离,W表示这个
如图乙所示。叉车水平行驶的过程中,货物的
力对物体做的功。
重力做功
J;叉车提升货物的过程中,克
*“10年4考”表示江西中考物理近10年考查该知识点4次,以此类推。
上册第十一章
服货物的重力做功
J。(g取10N/kg)
4.(多选)下列有关功的估测,正确的是()
A.将一个鸡蛋举高1m,做功约0.5J
B.将一袋重力为100N的大米从地面扛到
肩上,做功约300J
C.质量为60kg的某学生从一楼走到二楼,
【解题点拨】重力的方向竖直向下,叉车水
做功约3600J
平行驶的过程中,货物没有在重力方向上移动
D.将一瓶500mL的矿泉水从地上拿起并举
距离;叉车提升货物的过程中,克服货物重力
高到2m处,做功约10J
做的功用公式W=Gh=mgh求出。
⊙课外拓展提高
参考答案0【例1】B【例201×10
一、填空题
已课内基础闯关
1.(2025一2026南昌二中期
考点①功
末)如右图所示,举重运动
1.如图甲所示,人用力推车向前运动,人的推
员将杠铃举起的过程中,
力对车
;如图乙所示,叉车的
举重运动员对杠铃
0
当举重
牵引力使叉车叉着货物沿水平方向匀速移
运动员将杠铃高高举起后保持静止且停留
动,则叉车对货物
(均选
3s时,举重运动员对杠铃
d
填“做功”或“不做功”)
(均选填“做功”或“不做功”)
2.右图所示的是某次机器人工
作的展示过程。机器人先将
总质量为20kg的水果箱提升
2.下列图片中,人对物体施加的力有对物体做
1m,此过程中机器人对水果箱做功
功的是
(
)
J;提起水果箱后又使水果箱沿水平方
向平移了10m,此过程中机器人对水果箱做
功
J。(g取10N/kg)
A.推车未推动
B.在空中飞行的足球
3.如下列图片所示,质量为50kg的同学在做仰卧
起坐。若该同学上半身的质量约为全身质量的
3
,则她上半身受到的重力约为
N。
C.搬石头未搬起
D.用绳子提升物体
她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上
考点②功的计算
半身重心上升的高度均为0.3m,则她在这段
3.马拉着质量为2000kg的小车在水平路面上
时间内克服重力做的功为
J。
匀速直线前进了500m,做了4×105J的功,
(g取10N/kg)
则马的水平拉力是
N,在这个过
程中小车的重力做功
九年级物理HY版
二、选择题
力的同时获得升力。该无人机设有一键起
4.(2025一2026九江濂溪区检测)下列实例中,
降和返航、空中悬停等功能,其携带的摄像
重力对舰艇或飞机做功的是
(
机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥
A.福建舰漂浮在水面上
控器显示器。下表为该无人机的部分参数,
B.C919商用大飞机在水平跑道上滑行
g取10N/kg。
C.直-20直升机悬停在空中
整机质量
2kg
四脚着地总面积
10 cm
D.歼-15战斗机沿斜向下的方向减速降落
最大上升速度时
最大上升速度
6 m/s
10N
5.在甲、乙两幅图中,图甲地面粗糙,图乙地面
受到的空气阻力
悬停时每个
光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大
最大飞行速度
15m/s
50W
电动机的功率
小为F的恒力作用下,在力的方向上移动了
(1)求该无人机受到的重力。
相同的距离。下列结论正确的是
(2)求该无人机静止在水平地面上时,对地
2m
面的压强。
(3)某次执行任务,该无人机以最大速度上
A.图甲中F做的功小于图乙中F做的功
升20m,求升力所做的功。
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,无法确定甲、乙两幅图中F做
的功谁大
变式在非洲的旱季,人们常用一种中间
有转轴的塑料桶运水。如下列图片所
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
已核心素养提升
上匀速行走相同路程的过程中,对这桶
物理观念如下图所示,冬奥会冰壶比赛上,
水做功最多的是
冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后,
在B点被推出,沿冰道运动30m到O点停
下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动,
A
B
是因为冰壶具有
。若运动员
对冰壶的推力是12N,冰壶滑行时受到的摩
擦力为2N,则从A点运动到O点的过程
中,运动员对冰壶做功
J,冰壶克
服摩擦做功
三、计算题
J。
6.0
24.0
6.0
6.右图为某航拍无人机,它采
单位:m
用4个电动机带动旋翼(螺
旋桨)转动,对下方空气施
投掷线
圆心线
上册第十一章